Ученые создали устойчивых к радиации мышей

Ученые создали устойчивых к радиации мышей

Исследователи из США и Китая обнаружили, что мыши, лишенные белка AIM2, устойчивы к действию ионизирующего излучения. AIM2 представляет собой белок-сенсор, который в случае обнаружения в клетке чужеродной ДНК запускает иммунный ответ. Судя по всему, AIM2 также находит повреждения ДНК, вызванные радиацией, и запускает процесс гибели клеток. Статья опубликована в журнале Science.

Ионизирующее излучение повреждает макромолекулы в клетках организма и вызывает разрывы ДНК. Воздействие небольших или средних доз радиации приводит к поражению костного мозга и лимфоидных органов (костномозговой синдром), что может привести к смерти от инфекции или кровоизлияния в течение месяца. Более высокие дозы радиации вызывают серьезные повреждения желудочно-кишечного тракта (кишечный синдром), что приводит к диарее, нарушению всасывания питательных веществ и смерти в течение 10 дней. Кишечный синдром — довольно распространенный побочный эффект лучевой терапии (радиотерапии) у больных со злокачественными опухолями. Тем не менее, до сих пор не до конца понятно, какие конкретно клетки повреждаются при кишечном синдроме, а также каков механизм возникновения повреждений. Также не существует никаких эффективных способов лечения кишечного синдрома или хотя бы смягчения его симптомов. Известно только, что наиболее уязвимы к воздействию радиации ткани, содержащие активно делящиеся клетки, такие как костный мозг и клетки кишечного эпителия.

Авторы решили выяснить, какие механизмы вовлечены в клеточную смерть и повреждение тканей, вызванное радиацией. В предыдущих исследованиях было показано, что в развитие кишечного синдрома как-то (хотя и не очень понятно как) вовлечены инфламмосомы — белковые комплексы, которые при контакте клеток с патогенами запускает воспалительную реакцию. Так, у мышей, лишенных каспазы-1 — конечного звена в составе инфламмосомы, активация которого запускает дальнейшие процессы воспаления — не развивался кишечный синдром в ответ на радиацию. Поэтому ученые сосредоточились на изучении белков, входящих в состав инфламмосом.

Оказалось, что мыши, лишенные белка AIM2 — еще одно белка инфламмосомы — почти полностью устойчивы к ионизирующему излучению. У них не развивался не только кишечный синдром, но даже и костномозговой синдром. При этом выключение генов остальных белков инфламмосомы такого эффекта не дало.

AIM2 представляет собой белок-сенсор, который при наличии в клетке чужеродной ДНК запускает сборку и активацию инфламмосомы. Как оказалось, при воздействии на клетки ионизирующего излучения он делает примерно то же самое: находит вызванные радиацией разрывы в собственной ДНК клетки и запускает сборку инфламмосомы. Активация инфламмосомы же приводит к смерти клеток кишечного эпителия клеток и костного мозга.

Как заключают авторы, AIM2 может стать новой терапевтической мишенью для лечения последствий воздействия ионизирующего излучения. Средства, блокирующие активность AIM2, будут эффективны для лечения или профилактики лучевой болезни у пациентов со злокачественными опухолями или людей, работающих на ядерных реакторах.

Недавно ученые сделали еще одно многобещающее открытие, которое, возможно, поможет разработать способ защиты организма от ионизирующего излучения: оказалось, что тихоходки защищают свою ДНК от действия радиации, стабилизируя ее специальным белком Dsup. Также радиационные поражения предлагают лечить пересадкой микровезикул нервных стволовых клеток в мозг и веществом, содержащимся в помидорах.

Софья Долотовская

N+1

Похожие новости:
Ученые обнаружили ген иммунитета
Ученые из исследовательского центра USDA HNRCA обнаружили ген под названием FAT10. Всего лишь один ген, который играет ключевую роль в управлении иммунной системой и обменом веществ. До сих пор точная роль FAT10 была неизвестна, ученые знали только то, что ген включается ..
2014-04-03 1799 0 Разное, интересное
0
Защита от радиации домашними методами
Проблема защиты от радиационного воздействия актуальна как никогда ранее. Многие люди практически не замечают ухудшения состояния здоровья и списывают все болезни на высокие темпы современной жизни. Врачи советуют обеспокоиться такими симптомами как: заторможенность, ощущения разбитости и подавленности, ..
2014-12-16 1520 0 Разное, интересное
0
Чувство голода существенно продлевает жизнь
Воздержание в еде продлевает жизнь, считают исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (США). В своей новой работе они предложили способ продления жизни, не подразумевающий соблюдения строгих диет. Ученые создали генетически модифицированных мышей, у которых самцы жили на 30, а самки ..
2012-10-18 1978 0 Разное, интересное
0
Мужскую Y-хромосому можно заменить всего двумя генами
Американские исследователи провели недавно эксперимент, предусматривающий замену целой Y-хромосомы всего двумя генами у бесплодных самцов мышей, после чего животные произвели нормальное потомство. Как известно, половая Y-хромосома, присутствующая исключительно у самцов, содержит ген Sry, который ..
2013-11-22 1438 0 Разное, интересное
0
Гены определили шансы выжить после заражения вирусом Эбола
Эксперименты на мышах показали, что шансы выжить при заражении лихорадкой Эбола зависят прежде всего от генетических факторов. Результаты исследования представлены в журнале Science. Работая в лаборатории с максимальным уровнем биобезопасности, американские ученые собрали группы мышей, генетически слегка отличающиеся ..
2014-11-01 1256 0 Разное, интересное
0
Болезненные воспоминания сотрут с помощью ксенона
Ксенон — безвредный газ без цвета и запаха — легко стер болезненные воспоминания у мышей. Если новый метод успешно пройдет испытания, он поможет ликвидировать последствия посттравматического стрессового расстройства («вьетнамского синдрома», ПТСР), отмечают авторы статьи в журнале PLoS ONE. ..
2014-09-01 1394 0 Разное, интересное
0
Доказаны противораковые свойства грецких орехов
Команда исследователей из Лаборатории геномной медицины имени Джексона выяснила, что употребление в пищу грецких орехов влияет на микрофлору кишечника таким образом, что снижает вероятность заболевания колоректальным раком. Исследование опубликовано в журнале Cancer Prevention Research.Ученые обнаружили, что если ..
2016-06-06 1584 0 Разное, интересное
0
Ученые нашли легкий способ улучшить память
Ученые из Университета Бригама Янга в США установили связь между бегом и улучшением памяти. Исследование на эту тему опубликовано в журнале Neuroscience.По мнению ученых, бег уменьшает негативное влияние хронического стресса на гиппокамп — часть головного мозга, отвечающую за память.Исследователи провели эксперимент ..
2018-02-22 7144 0 Разное, интересное
0
Причину ухудшения памяти нашли в кишечнике
Согласно результатам исследования биологов из Центра молекулярной медицины, длительный курс антибиотиков, который уничтожает кишечные бактерии, замедляет рождение новых клеток мозга и приводит к нарушению памяти. Это свидетельствует о взаимосвязи между микрофлорой пищеварительной системы и головного мозга. ..
2016-05-23 1719 0 Разное, интересное
1
Ученые создали генетически измененных комаров
В прошлом году профессор Энтони Джеймс объявил, что он и его коллеги генетически изменили комаров Aedes aegypti, что значительно сократило их численность. В двух словах, измененные гены вызывают самок комаров родиться без крыльев (только самки комаров пью кровь) – что делает ..
2012-06-14 1666 0 Разное, интересное
0
Пересадка клеток из мозга человека изменила умственные способности мышей
Ученые изменили мозг мышей, добавив туда клеток из организма человека — и в результате уровень интеллекта модифицированных грызунов резко вырос. Нейроны (клетки, отвечающие за мыслительные процессы) сохранили естественный облик, но практически все глиальные клетки (обеспечивающие жизнедеятельность нейронов) ..
2014-12-02 1551 0 Разное, интересное
0
Биологи создали нелысеющих мышей
Японские ученые обнаружили, что потеря волос связана со снижением выработки коллагена в эпидермальных стволовых клетках. Искусственное увеличение выработки коллагена позволило вывести линию мышей, у которых возрастная потеря волос была в несколько раз меньше, чем у обычных грызунов. Результаты работы ..
2016-02-05 1228 0 Разное, интересное
0
Найден переключатель между сном и бодрствованием
Нейробиологи из Мэрилендского университета выяснили, каким образом мозг решает, когда ему засыпать, а когда просыпаться. Оказалось, что основную роль играет активность ионных каналов в мембранах нейронных клеток, принадлежащих супрахиазматическому ядру — центру биологических ритмов. Исследование опубликовано ..
2016-04-16 1155 0 Разное, интересное
0
Витамин оздоровил стволовые клетки и продлил жизнь мышей
Швейцарские ученые обнаружили, что окисленный никотинамидадениндинуклеотид (НАД+) управляет процессом старения стволовых клеток, действуя на активность митохондрий. В эксперименте назначение биологического предшественника НАД никотинамидрибозида (НР) мышам улучшило состояние их мышечных, нервных и пигментных стволовых клеток, что увеличило продолжительность жизни животных. При этом ..
2016-06-18 1366 0 Разное, интересное
0
Раскрыт механизм формирования ассоциативной памяти
Японские ученые обнаружили, что формирование связи между долгосрочными воспоминаниями реорганизует нейронные ансамбли, хранящие эти воспоминания, таким образом, что часть нейронов соответствующих ансамблей становятся общими между ними, то есть ансамбли частично перекрываются. Отключение этих общих нейронов устраняет связь ..
2017-01-29 7363 0 Разное, интересное
0