gh ПРИ ГИПОКСИИ ОПАСЕН КИСЛОРОД

Для защиты организма от гамма-излучения и для противоопухолевой терапии применяют средства, вызывающие кратковременную острую гипоксию тканей. Но, как показали сотрудники Медицинского радиологического научного центра РАМН, эти средства могли бы действовать в несколько раз эффективнее, если бы здоровые клетки не погибали по окончании кислородного голодания. Обнинские ученые одни из первых исследовали этот феномен, известный как реакция "ишемия/реперфузия", на стволовых клетках костного мозга и эпителия кишечника. Их работа может повысить эффективность противоопухолевой терапии и защиты от ионизирующей радиации.

Нарушение кровоснабжения и гипоксия в каком-либо участке ткани или органа обычно приводит к отмиранию клеток. Причем клетки гибнут именно с того момента, когда к ним вновь начинает поступать кислород. В настоящее время большинство ученых считает, что именно реперфузия (возобновление доступа кислорода) и запускает механизм клеточной гибели. Работает такой механизм. Митохондрии, которые в условиях гипоксии уже перестроились на другой путь производства энергии, при внезапной подаче кислорода начинают производить его активные формы, вызывающие апоптоз или некроз клеток. Большинство исследователей изучало реакцию "ишемия/реперфузия" на культурах клеток жизненно важных органов - сердца, почек или нервной системы, которые не обладают способностью к регенерации. Обнинские радиобиологи работали с целым организмом и его обновляемыми тканями, такими как кишечный эпителий и костный мозг. Если человек получил значительную дозу облучения, вынужден использовать радиопротекторы или лечится от рака и принимает цитостатики, в этих тканях возможны значительные колебания в доставке кислорода, и вероятность развития реакции "ишемия/реперфузия" весьма высока. Исследователи сосредоточили внимание на стволовых клетках, которые обеспечивают регенерацию этих тканей и защищают их от воздействия повреждающих агентов.

Объектом исследования стали мыши, которых подвергали гамма-облучению. До облучения мышам вводили радиопротектор серотонин, вызывающий гипоксию, а сразу после облучения - нитропруссид натрия. Это вещество, донор свободных радикалов, конкурирует с активными формами кислорода и помогает клеткам выжить во время реперфузии. После опыта мышей забивали и подсчитывали число стволовых клеток, уцелевших в селезенке и кишечном эпителии. Значительная, но кратковременная гипоксия, которую создает серотонин, повышает выживаемость кроветворных стволовых клеток примерно в три раза. Введение нитропруссида натрия сразу после облучения увеличило этот показатель более чем вдвое. Очевидно, нитропруссид спасает значительную часть стволовых клеток, выживших после облучения, но обреченных погибнуть от активных форм кислорода. Аналогичные, хотя и менее выраженные данные ученые получили и для стволовых клеток кишечного эпителия. Повышенная жизнеспособность стволовых клеток сказывается на выживании мышей - их меньше гибнет от лучевой болезни.

Ученые намерены и дальше исследовать развитие "ишемии/реперфузии" в целом организме, обратив особое внимание на вещества, которые помогают клеткам пережить колебания в снабжении кислородом. Исследователи надеются, что эти вещества можно будет в дальнейшем использовать для повышения эффективности противоопухолевой терапии и защиты при этом нормальных тканей.

***