Исследователи открыли новый способ защиты от высоких доз радиационного повреждения

Исследование, проведенное в Испанском национальном центре исследования рака (CNIO), показывает то, насколько возможно защитить здоровые клетки кишечника от радиационного повреждения. Работа ученых была сосредоточена на URI – белке, аномальные уровни экспрессии которго в определенных органах могут вызывать рак. Исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что высокие уровни белка URI защищают мышей от радиационного повреждения кишечника, в то время как низкие или не обнаруживаемые уровни белка могут привести к желудочно-кишечному синдрому и смерти.

Ученые Джоудер и доктор Альмудена Чавес-Перес изучили эффективность защитной функции URI in vivo и её способность смягчения последствий после облучения с высокими дозами и, следовательно, избавления от желудочно-кишечного синдрома.

Для решения этих проблем были разработаны три генетические мышиные модели. Это были первые экспериментальные генетические мышиные модели, специально предназначенные для изучения роли URI и воздействия радиации на кишечник. Одна из них служила контрольной моделью для определения, где именно URI был выражен в кишечнике; другая модель мыши экспрессировала высокие уровни белка в кишечнике, а в третьей модели ген был удален для снижения уровней URI в кишечном эпителии.

Контрольные мыши показали, что URI экспрессируется в специфической неактивной популяции стволовых клеток, расположенной в криптах кишечника (называемых криптами Либеркюна). URI защищает эти клетки от высокой дозы радиационной токсичности. После облучения высокими дозами 100 % мышей, предназначенных для экспрессии высоких уровней URI в кишечнике, пережили желудочно-кишечный синдром, тогда как при нормальных условиях до 70 % из них умирают. Напротив, все мыши, со сниженными показателями URI умерли от желудочно-кишечного синдрома.

Чавес-Перес объясняет эти результаты: «Что отличает эту специфическую популяцию стволовых клеток, так это то, что в нормальных условиях (когда они экспрессируют URI) эти клетки являются неподвижными, то есть они не размножаются. Следовательно, они не подвергаются радиационному повреждению, который влияет только на пролиферирующие клетки. Однако, когда URI не присутствует в этих стволовых клетках, известный онкоген c-MYC сверхэкспрессируется, что приводит к пролиферации клеток и увеличивает восприимчивость этих клеток к радиационному повреждению. В результате эти клетки умирают, кишечник не восстанавливается, и впоследствии мышь умирает».

Хотя их результаты должны быть подтверждены дальнейшими исследованиями, Джоудер считает, что ингибиторы c-MYC могут быть полезны для уменьшения радиационно-индуцированного желудочно-кишечного синдрома у пациентов.

Фото: CNIO