5 березня, 2025
Білок тихоходів може створити радіаційний захист для пацієнтів під час променевої терапії
Близько 60 % усіх хворих на рак отримують променеву терапію як частину свого лікування. Однак постійне випромінювання може мати серйозні побічні ефекти, які важко переносяться пацієнтами. Черпаючи натхнення із крихітного організму, який може витримувати величезну кількість радіації, дослідники з Массачусетського технологічного інституту, Жіночої лікарні Брігама та Університету Айови розробили нову стратегію, яка може захистити пацієнтів від радіаційного ушкодження. Новий підхід передбачає використання білка тихоходів, яких часто називають «водяними ведмедиками», які зазвичай менше міліметра в довжину, проте відомі своєю здатністю до виживання в найбільш екстремальних середовищах (від Антарктики до відкритого космосу).
Одним із ключових компонентів захисних систем тихоходів є унікальний білок-супресор пошкодження під назвою Dsup, який зв’язується з ДНК і допомагає захистити її від пошкоджень, спричинених радіацією. Цей білок відіграє важливу роль у здатності тварин виживати під впливом доз радіації, які у 2000-3000 разів перевищують ті, які може перенести людина. Учені ідентифікували молекулу іРНК (інформаційну РНК, що переносить інформацію про первинну структуру білків), яку можна імплантувати людям для генерації Dsup.
Довівши, що можна успішно доставляти мРНК до клітин, вирощених у лабораторії, учені перевірили можливість цього підходу ефективно захистити тканини від радіації на моделі миші. Дослідники вводили мРНК або в щоку, або у пряму кишку за кілька годин до отримання дози опромінення, подібної до тієї, яку отримували б хворі на рак голови та шиї або колоректальний рак відповідно. У цих мишей учені помітили 50-відсоткове зменшення кількості дволанцюгових розривів ДНК, спричинених радіацією.
Дослідники також показали, що захисний ефект білка Dsup не поширювався за межі місця ін’єкції, що важливо, оскільки пухлина буде отримувати дозу випромінювання, проте навколишні здорові тканини матимуть захист. Зараз робота науковців відповідно профінансована, і вони працюють над створенням версії білка Dsup, який не провокував би імунної відповіді на введення чужорідного агента, як оригінальний білок тихоходів. Якщо таку молекулу буде розроблено для використання на людях, вона може застосовуватися не лише для захисту від пошкоджень ДНК, а й для запобігання радіаційним ушкодженням астронавтів у космосі.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41551-025-01360-5