Недавнее исследование, опубликованное 26 февраля в журнале Nature Biomedical Engineering, показало, что белок Dsup, обнаруженный в тардиградах, способен снижать повреждения ДНК у мышей, подвергшихся облучению.
Радиационная терапия активно применяется для лечения рака, особенно при опухолях головы и шеи, а также раке простаты. Метод основан на разрушении ДНК опухолевых клеток, однако облучение неизбежно повреждает и здоровые ткани, что вызывает боли в горле и ротовой полости или приводит к ректальному кровотечению. Эти побочные эффекты могут вынудить пациентов прекратить лечение до достижения необходимого контроля над опухолью.
Исследование проводилось под руководством радиационного онколога Джеймса Бэрна из Университета Айовы в Айова-Сити и биомедицинского исследователя Джованни Трэверсо, сотрудника MIT. Вдохновение для работы пришло от изучения уникальных защитных механизмов тардиградов.
Тардиграды, или «водяные медведи», представляют собой микроскопических организмов длиной менее одного миллиметра, известные способностью выживать в экстремальных условиях, включая космическое пространство и радиацию в дозах, в 1000 раз превышающих смертельные для человека. Ключевым элементом их выживания является белок Dsup, который связывается с ДНК и предотвращает её повреждение.
Учёные использовали липидные наночастицы для доставки мРНК, содержащей инструкцию по синтезу белка Dsup, непосредственно в клетки слизистой мышей в области щеки и прямой кишки. Мыши, у которых была активирована экспрессия белка Dsup, продемонстрировали заметно меньше повреждений ДНК при облучении по сравнению с контрольной группой.
Онколог Закари Моррис из Университета Висконсин-Мэдисон отметил: «Фундаментальные исследования защиты ДНК в тардиградах в сочетании с инновационными методами доставки мРНК могут дать существенную пользу для разработки новых подходов в радиационной терапии». Такая точка зрения подчеркивает значимость междисциплинарного взаимодействия в борьбе с побочными эффектами облучения.
В дальнейших исследованиях планируется тщательная оценка безопасности использования тардиградиной мРНК для человека, так как данный компонент является чужеродным для человеческого организма. Разрабатываются альтернативные методы доставки, включая использование гидрогелей, чтобы обеспечить удобство для пациентов и минимизировать возможные риски.
Открытие белка Dsup, способного защищать здоровые клетки от радиационных повреждений, может значительно снизить негативные эффекты терапии, позволяя пациентам завершить курс лечения и повысить его эффективность.
Изображение носит иллюстративный характер
Радиационная терапия активно применяется для лечения рака, особенно при опухолях головы и шеи, а также раке простаты. Метод основан на разрушении ДНК опухолевых клеток, однако облучение неизбежно повреждает и здоровые ткани, что вызывает боли в горле и ротовой полости или приводит к ректальному кровотечению. Эти побочные эффекты могут вынудить пациентов прекратить лечение до достижения необходимого контроля над опухолью.
Исследование проводилось под руководством радиационного онколога Джеймса Бэрна из Университета Айовы в Айова-Сити и биомедицинского исследователя Джованни Трэверсо, сотрудника MIT. Вдохновение для работы пришло от изучения уникальных защитных механизмов тардиградов.
Тардиграды, или «водяные медведи», представляют собой микроскопических организмов длиной менее одного миллиметра, известные способностью выживать в экстремальных условиях, включая космическое пространство и радиацию в дозах, в 1000 раз превышающих смертельные для человека. Ключевым элементом их выживания является белок Dsup, который связывается с ДНК и предотвращает её повреждение.
Учёные использовали липидные наночастицы для доставки мРНК, содержащей инструкцию по синтезу белка Dsup, непосредственно в клетки слизистой мышей в области щеки и прямой кишки. Мыши, у которых была активирована экспрессия белка Dsup, продемонстрировали заметно меньше повреждений ДНК при облучении по сравнению с контрольной группой.
Онколог Закари Моррис из Университета Висконсин-Мэдисон отметил: «Фундаментальные исследования защиты ДНК в тардиградах в сочетании с инновационными методами доставки мРНК могут дать существенную пользу для разработки новых подходов в радиационной терапии». Такая точка зрения подчеркивает значимость междисциплинарного взаимодействия в борьбе с побочными эффектами облучения.
В дальнейших исследованиях планируется тщательная оценка безопасности использования тардиградиной мРНК для человека, так как данный компонент является чужеродным для человеческого организма. Разрабатываются альтернативные методы доставки, включая использование гидрогелей, чтобы обеспечить удобство для пациентов и минимизировать возможные риски.
Открытие белка Dsup, способного защищать здоровые клетки от радиационных повреждений, может значительно снизить негативные эффекты терапии, позволяя пациентам завершить курс лечения и повысить его эффективность.
