Медики из США выяснили, что экспериментальное лекарство от анемии DMOG — отличное средство для защиты кишечника от смертельной дозы радиации в первые сутки после облучения. Результаты экспериментов на мышах и перспективы применения этого препарата представлены в журнале Science Translational Medicine.
Ядерные катастрофы последних 30 лет — авария на Чернобыльской АЭС и трагедия в Фукусиме — заставили ученых задуматься о том, как лучше защитить организм от радиации. В октябре 2011 года, через несколько месяцев после аварии в Японии, радиологи из университета Питтсбурга (США) создали лекарство, защищающее от фатальных доз излучения, используя основной компонент оливкового масла — олеиновую кислоту. Главный недостаток этого препарата заключался в том, что его нужно было вводить в организм при помощи крайне болезненной инъекции за несколько часов до облучения.
При получении смертельной дозы радиации первым гибнет как правило желудочно-кишечный тракт. Это является главной причиной смерти после облучения. Амато Гиаччия из Стэнфордского университета (США) и его коллеги обратили внимание на то, что современная медицина пока не смогла найти способов защиты кишечника от ионизирующего излучения.
Наблюдая за процессом разрушения кишечника в организме облученных мышей, ученые заметили, что шансы на выживание отдельных клеток зависели от концентрации белков HIF-1a и HIF-2a внутри них. Эти сигнальные молекулы играют важную роль в защите клеток от стрессовых ситуаций. При появлении угрозы они переводят ее на «военное положение» и «дирижируют» работой нескольких сотен генов, необходимых для защиты других компонентов клетки от повреждений в результате реакций с агрессивными «обрывками» молекул. Одной из таких стрессовых ситуаций является хронический недостаток кислорода в организме, часто возникающий при малокровии. Радиологи решили проверить, не сможет ли один из препаратов для борьбы с анемией «включить» защитные системы в клетках кишечника.
Для этого Гиаччия и его коллеги облучили несколько сотен мышей такой дозой радиации, от которой их кишечник должен был погибнуть через сутки. Ученые дали части грызунов лекарства от анемии и проследили за изменениями в клетках кишечного эпителия в течение суток.
Поиски увенчались успехом: оказалось, что экспериментальный препарат DMOG — соединение глицина и щавелевой кислоты — не только помогает организму справиться с малокровием, но и защищает кишечник от двойной смертельной дозы радиации. Около 80% мышей, получивших DMOG перед облучением, выжили, тогда как все особи из контрольной группы погибли через несколько дней после разрушения кишечника.
Эксперименты показали, что DMOG защищает от радиации не только кишечник, но и костный мозг, внутри которого формируются клетки крови. Эффект от одного приема DMOG сохраняется на протяжении 24 часов, что поможет жителям зараженных районов избежать последствий для здоровья при задержках во время эвакуации.
Если вводить DMOG уже после облучения, сила его действия несколько уменьшается: когда радиологи давали мышам лекарство через четыре часа после начала эксперимента, выживали около половины грызунов. Однако в прошлом даже такой уровень защиты был недостижим для медиков.
Когда DMOG будет признан безопасным препаратом и получит одобрение Управления по санитарному надзору США (FDA), Гиаччия и его коллеги рекомендуют добавить лекарства на его основе в аптечки спасателей, занимающихся ликвидацией катастроф, подобной аварии на АЭС в Фукусиме. Кроме того, DMOG можно применять для защиты организма пациентов, проходящих радиотерапию при удалении раковых опухолей.