Jonizuojantis spinduliavimas pažeidžia organizmo ląstelių makromolekules ir nutraukia DNR grandinę. Nedidelės ir vidutinės radiacijos dozės (1–10 Gy) pažeidžia kaulų čiulpus ir limfoidinius organus (kaulų čiulpų sindromas), tai gali per mėnesį sukelti mirtį nuo infekcijos ar kraujo išsiliejimo.
Didesnės radiacijos dozės sukelia rimtus virškinimo trakto pažeidimus (žarnyno sindromas), dėl to kyla diarėja, sutrinka maistingųjų medžiagų pasisavinimas ir mirštama per 10 dienų. Žarnyno sindromas – gana dažnas pašalinis piktybinių auglių spindulinio gydymo (radioterapijos) poveikis.
Tačiau iki šiol nėra galutinai aišku, kokios konkrečiai ląstelės pažeidžiamos žarnyno sindromo metu, o taip pat, koks yra pažeidimų atsiradimo mechanizmas.
Nėra ir jokio efektyvaus žarnyno sindromo gydymo ar bent jau simptomų sušvelninimo būdo. Težinoma, kad radiacija labiausiai pažeidžia audinius, kurių ląstelės aktyviai dalijasi, tokias kaip kaulų čiulpai ir žarnyno epitelio ląstelės.
Darbo autoriai nutarė išsiaiškinti, kokie mechanizmai susiję su ląstelės mirtimi ir radiacijos sukeliamais audinių pažeidimais.
Ankstesni tyrimai parodė, kad su žarnyno sindromo išsivystymu kažkaip (nors ir nelabai aišku, kaip) susijusios inflamosomos – baltymų kompleksai, kurie, patogenui paveikus ląstelę, pradeda uždegimo reakciją. Todėl pelėms, kurių organizme nebuvo kaspazės-1 – galutinės inflamosomos grandies, kurios aktyvacija sukelia tolesnius uždegiminius procesus – žarnyno sindromas nuo radiacijos neišsivystydavo. Todėl mokslininkai sutelkė dėmesį inflamosomas sudarančių baltymų tyrimui.
Paaiškėjo, kad pelės, neturinčios baltymo AIM2 (dar vieno inflamosomos baltymo) yra beveik visiškai atsparios jonizuojančiai spinduliuotei. Joms neišsivystė ne tik žarnyno, bet net ir kaulų čiulpų sindromas. Išjungus kitus inflamosomos baltymų genus, tokio efekto nebuvo.
AIM2 yra baltymas jutiklis, kuris, ląstelėje aptikęs svetimą DNR, pradeda inflamosomos surinkimą ir aktyvaciją.
Paaiškėjo, kad paveikus ląstelę jonizuojančia radiacija, jis elgiasi daugmaž taip pat: randa radiacijos sukeltus nuosavos ląstelės DNR trūkius ir pradeda inflamosomas surinkimą. Inflamosomos aktyvacija sukelia žarnyno epitelio ir kaulų čiulpų ląstelių žūtį.
Kaip apibendrina autoriai, AIM2 gali tapti nauju jonizuojančios radiacijos poveikio gydymo taikiniu. AIM2 aktyvumą slopinančiomis medžiagomis bus galima efektyviai gydyti spindulinę ligą ar vykdyti jos profilaktiką piktybinius auglius turintiems pacientams arba žmonėms, dirbantiems branduoliniuose reaktoriuose.
Straipsnis publikuotas žurnale „Science“.
Neseniai mokslininkai atliko dar vieną daug žadantį atradimą, kuris, gali būti, padės sukurti organizmo apsaugos nuo jonizuojančio spinduliavimo būdą: paaiškėjo, kad lėtūnai savo DNR nuo radiacijos poveikio saugo stabilizuodami ją specialiu baltymu Dsup.
Parengta pagal Nplus1.ru inf.
