Открыто вещество, способное спасти от смертельной дозы радиоактивного облучения
Журнал Nature Communications опубликовал статью, рассказывающую об исследованиях радиобиологов из США (Университет Питтсбурга). Ученые выделили вещество, способное спасать живой организм от смертельной дозы радиоактивного облучения. Это, в частности, олеиновая кислота, которая считается основным компонентом оливкового масла. Олеиновая кислота была опробована на лабораторных мышах, получивших летальную дозу облучения, и помогла им выжить, уверены исследователи. Был сделан вывод, что на основе этой кислоты можно создавать препараты, защищающие от радиации.
В статье говорится, что радиоактивное излучение в первую очередь повреждает мембраны, полупроницаемый разделитель внутриклеточных энергостанций – митохондрий. Вследствие этого белки из митохондрий попадают клетку, где один из них – цитохром С – запускает в ход систему самоуничтожения. Выявив столь сложную цепочку разрушительного влияния радиации, ученые предположили, что, нейтрализуя данный белок, они не дадут умереть организму, получившему максимально опасную дозу радиации.
На следующем этапе была детально изучена структура белка цитохром С и выявлен элемент Met-80. Если повредить данный элемент, белок не запустит процесс разрушения митохондрий и «забудет» свое губительное предназначение.
Затем с помощью компьютерного моделирования исследователи «собрали» молекулу поврежденного белка. Они «приклеили» к молекуле разные соединения жирных кислот в их комбинациях, а также гетероцикл имидазол. Ученые наблюдали в своеобразной электронной пробирке на экране монитора, как цепочки жирных кислот нейтрализуют молекулы разрушительного белка. В результате компьютерных экспериментов лучшим образом проявили себя так называемые хвосты олеиновой кислоты и стеариновой кислоты с присоединенным к середине кольцом имидазола.
После этого ученые перешли к реальным исследованиям и синтезировали небольшое количество молекул поврежденного белка и соединений жирных кислот. В пробирку с оболочками митохондрий в виде органического раствора они добавляли наиболее эффективные соединения. Появление концентрата жирной кислоты в биорастворе заметно снизило активность белка. Причем эта активность уменьшалась пропорционально добавленному нейтрализатору. При достижении пропорции 1:20 губительная для организма реакция окисления прекращалась.
Последним этапом исследований была проверка действия соединений стеариновой и олеиновой кислот на клетки живых мышей. За 11 минут облучения животные получали летальную дозу радиации – 9, 25 Грей. Для человека смертельной считается доза в 5 Грей. Мыши из контрольной группы почти все погибли: в первую неделю погибла половина особей, к концу месяца наблюдений – 80%. Мыши, получившие спасительную дозу жирной кислоты непосредственно после облучения, последствия радиации перенесли лучше. Выжило не 20%, как в контрольной группе, а 60% животных. Мыши, которым инъекции кислотами были сделаны заблаговременно, выжили практически все.
Данное исследование может служить основой разработки новых концепций спасения людей, пострадавших от техногенных катастроф. Также результаты могут быть интерпретированы в снижении воздействия радиации после рентгенографии или противораковой радиотерапии.