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 1997 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 2149 0 Разное, интересное
0
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 1807 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 1607 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 12413 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 1422 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 1326 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 1905 0 Разное, интересное
1
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 1742 0 Разное, интересное
0
Ученые создали подробную карту развития ДНК человека
Исследователи, работающие над проектом FANTOM5, создали карту, которая показывает, как сеть коммутаторов, построенная в рамках наших контрольных ДНК, выключается и включается. Трехлетний проект включает более 250 ученых в более чем 20 странах и регионах. “Проект FANTOM5 является огромным достижением. Мы сделали ..
2014-03-31 1343 0 Разное, интересное
1
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 1661 0 Разное, интересное
0
Названы восстанавливающие ДНК человека физические упражнения
Американские и бразильские медики назвали эффективный способ запуска прижизненной реконструкции ДНК человека. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Experimental Physiology, кратко о нем сообщает EurekAlert!Одноразовой тренировки на выносливость достаточно, как показали ученые, для того, чтобы запустить экспрессию генов, ответственных ..
2017-02-09 8842 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 1711 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 1526 0 Разное, интересное
0
Ученые создали сферического робота
Испанские ученые сконструировали робота, имеющего сферическую форму, который способен передвигаться по неровной поверхности с целью мониторинга различных видов агротехники. Вместо того чтобы полагаться на колесных роботов, которые могут застрять, или роботов с ногами, которые могут просто ..
2013-06-25 1608 0 Разное, интересное
0