Американские биохимики выяснили, почему радиация заставляет клетки нашего тела запускать программу самоуничтожения даже при несерьезных повреждениях, и разработали препарат, который позволяет пережить взрыв "грязной бомбы" или аварию на АЭС, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Chemical Biology.
"Если вы подверглись действию мощной дозы радиации, то вас ожидает быстрое разрушение клеток и неминуемая смерть. Мы же больше волнуемся о малых дозах ионизирующего излучения, характерных для взрывов так называемых "грязных бомб" или аварий на ядерных объектах. Как можно предотвратить ее негативное действие? До настоящего момента у нас не было никаких опций", — заявил Джон Лазо из университета Виргинии в Шарлоттсвилле.
Как рассказывает Лазо, вероятность выживания человека после облучения небольшими и средними дозами радиации зависит от того, смогут ли пережить это его стволовые клетки, отвечающие за производство новых эритроцитов и лейкоцитов крови, эпителия кишечника, а также регенерацию костей, кожи и других компонентов организма, которые постепенно изнашиваются в течении жизни.
Руководствуясь этим соображением, научный коллектив под руководством Лазо проанализировал действие на облученные клетки свыше трех тысяч уже существующих лекарств и препаратов, пытаясь выделить те, которые защищали бы стволовые клетки от массового "суицида" под действием радиации.
Для этого ученые брали культуры человеческих клеток, подвергали их облучению общей мощностью в четыре грея (смертельная доза для человека), после чего добавляли в питательную среду интересующие их молекулы и следили, выживут ли клетки на следующие сутки.
В общей сложности им удалось выделить примерно три десятка лекарств, которые благотворно влияли на состояние стволовых клеток, если ввести их не позже чем через час после облучения.
Все эти вещества похожи по структуре друг на друга и все они влияли на один и тот же элемент клеток – ген mTORC1 и связанную с ним цепочку генов и белков, управляющих синтезом различных белков и обменом веществ. Нарушения в ее работе, вызываемые радиацией, судя по всему, приводят к тому, что клетка считает себя необратимо поврежденной и запускает программу клеточного самоуничтожения, апоптоз.
Если работу этого гена и белка подавить при помощи рапамицина, широко используемого сегодня антибиотика, то число стволовых клеток, выживших после облучения, вырастает примерно в два раза. Аналогичный, хотя и более слабый эффект был зафиксирован при использовании похожих на рапамицин веществ.
Как надеются ученые, дальнейшие наблюдения за действием рапамицина и сходных с ним молекул помогут создать безопасные и более действенные аналоги этих веществ, которые можно будет использовать как средство первой помощи для людей, попавших в зону поражения "грязных бомб" или крупной аварии на АЭС.
Источник: РИАНАУКА
