Eine langfristige Nebenwirkung der Strahlentherapie bei Krebspatienten ist die strahleninduzierte Fibrose, die allgemein als Strahlenfibrosesyndrom (RFS) bezeichnet wird. Das RFS kann sich je nach Behandlung in verschiedenen Geweben wie Lunge, Haut, Magen-Darm-Trakt, Muskeln und zahlreichen anderen Geweben manifestieren. Die Symptome dieser Erkrankung können Wochen bis Monate nach der Behandlung auftreten, und der Schweregrad der Erkrankung korreliert im Allgemeinen mit erhöhten und verlängerten Dosen gezielter Strahlung. Zu den allgemeinen Merkmalen dieser Krankheit gehören das Eindringen von Entzündungszellen in das Gewebe, die Differenzierung von Fibroblasten in Myofibroblasten und die übermäßige Produktion von extrazellulären Matrixbestandteilen einschließlich Kollagen. Wie bei anderen Formen der Fibrose spielt TGFβ eine Schlüsselrolle in diesem Prozess und führt zu einer erhöhten Konzentration von Wachstumsfaktoren und entzündungsfördernden Mediatoren. Auch wenn dies ein interessantes Ziel für die Entwicklung von Arzneimitteln sein könnte, müssen auch viele andere Faktoren berücksichtigt werden, da die Strahlenfibrose eine komplexe Erkrankung ist. Strahlung kann sowohl direkte als auch indirekte Schädigungen des Zielgewebes hervorrufen. Strahlung verursacht eine übermäßige Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und reaktiver Stickstoffspezies (RNS), die wiederum zum Absterben von Gefäß- und Parenchymzellen und zu Gewebeschäden führen. Die Bestrahlung führt auch zur Hochregulierung einer Reihe von entzündungsfördernden Zytokinen und Chemokinen. Die verstärkte Entzündung, die nach der Bestrahlung auftritt, treibt auch die Rekrutierung von Zellen aus dem Knochenmark an den Ort der Verletzung, einschließlich mesenchymaler Stammzellen, endothelialer Vorläuferzellen und myelomonozytärer Zellen, die alle eine Rolle beim Fortschreiten der Fibrose spielen können.
Zahlreiche Gewebe sind von der Strahlentherapie betroffen. Die Haut ist häufig betroffen, wobei es sowohl akute als auch chronische Phasen der Hautschädigung gibt. Zu den frühen Auswirkungen der Strahlung auf die Haut gehören verstärkte Erytheme, Schuppung und möglicherweise Ulzerationen. Zu den Spätfolgen gehören Hautfibrose, Talg- und Schweißdrüsenatrophie, Haarausfall und Teleangiektasien. Auch der Magen-Darm-Trakt (GI) ist häufig von der Strahlung betroffen. Zu den Symptomen bei Patienten mit Magen-Darm-Schäden gehören Schmerzen, Blutverlust, Durchfall, Stuhlinkontinenz und Veränderungen beim Stuhlgang. Auch das Lungengewebe wird nach einer Strahlentherapie häufig geschädigt. Akut können die Patienten eine Lungenentzündung entwickeln, aber auch eine chronische Fibrose, die oft zu Atemstörungen und verminderter Lebensqualität führt, begleitet die Strahlentherapie noch Monate bis Jahre nach den ersten Behandlungen.
Obwohl es viele Behandlungsmöglichkeiten gibt, um die Symptome dieser Krankheit zu lindern, besteht ein echter Bedarf an der Entwicklung von Medikamenten, die die Bildung von Fibrose verhindern oder die Krankheit bei Patienten mit RFS behandeln können.