620.jpg      


Издание Правительства и Законодательного Собрания Челябинской области
Сегодня Пятница, 24 Ноября 2017, 06:05

Челябинские ученые разрабатывают генную защиту от звездной радиации

13 Ноября 2017 Автор: Евгений Аникиенко Фото: Владлена Шваб
Челябинские ученые разрабатывают генную защиту от звездной радиации

Как защититься от космической радиации, которая может привести к необратимым изменениям в организме и сделать невозможными полеты к звездам?

Над этой проблемой сегодня ломают голову ученые всего мира. Свой вариант ее решения предлагают челябинские биофизики, выяснившие, что сопротивляемость радиации заложена у человека на генетическом уровне. У каждого она разная — об этом говорят эксперименты по диагностике и прогнозу рисков онкологических заболеваний. За эти и другие исследования творческой группе наших ученых на днях присуждена премия правительства РФ в области науки и техники.

Чем объяснить «иммунитет от радиации» и какие гены отвечают за него? Это и стало главной темой разговора с заслуженным деятелем науки РФ, доктором медицинских наук, профессором, директором ФГБУ «Уральский научно-практический центр радиационной медицины» федерального медико-биологического агентства (ФМБА) Александром Аклеевым.

 Иммунный статус
 
— За какое ноу-хау вам присуждена награда?
 
— Наша творческая группа из 10 ученых институтов ФМБА — Уральского научно-практического центра радиационной медицины (Челябинск), Государственного научного центра «Институт иммунологии» (Москва), Южно-Уральского института биофизики (Озерск) и Сибирского федерального научно-клинического центра (Томск) — создала уникальный отечественный комплекс биомедицинского оборудования и технологии для прогноза, диагностики и иммунотерапии радиационной патологии.
 
— Что это за комплекс?
 
— Первоначально были разработаны методы для оценки иммунного статуса человека и сопротивляемости радиации. Затем создали технологию определения так называемых вторичных иммунодефицитов после облучения, комплекс приборов, тест-систем для выявления вирусов, реагентную базу для оценки активности генов, лекарств и профилактических средств, помогающих восстановлению организма. Наш комплекс позволяет оценивать иммунный статус и иммунотерапию у большой группы людей (более 45 тысяч), пострадавших от радиационных аварий на ПО «Маяк» и Чернобыльской АЭС. Многолетний мониторинг состояния ликвидаторов аварий и других облученных позволил уменьшить ущерб для их здоровья.

Кого не возьмут в космонавты
 
— И все-таки что ваши исследования могут дать для покорения космоса?
 
— Уже сегодня мы стараемся выйти за рамки классической радиобиологии и радиационной медицины, разрабатываем подходы к оценке индивидуальной радиочувствительности человека. Особенно это актуально сейчас, когда многие подвергается облучению в малых дозах, к примеру, шахтеры, летчики и космонавты. Космическое излучение может создать серьезную угрозу организму, и нужно научиться обеспечивать надежную защиту, без которой немыслимы длительные космические миссии. Хотя «броня» космонавта обеспечивает его безопасность, современные препараты все же недостаточно повышают устойчивость организма к радиации.

При отборе космонавтов необходимо учитывать их индивидуальную сопротивляемость радиации. Мы выяснили, что у разных людей клетки по-разному реагируют на одну и ту же дозу. У одних ДНК быстро повреждается, что чревато непредсказуемыми мутациями, а у других защитный ресурс в разы больше. Мы изучаем, какие генетические факторы могут служить биологическими маркерами радиочувствительности человека.
 
— Правда ли, что способность противостоять радиации у некоторых людей запрограммирована на генетическом уровне?
 
— Наши исследования говорят об этом. К примеру, давно известно явление апоптоза — запрограммированной смерти клеток, которые, чтобы не угрожать «здоровью» организма, так сказать, убивают себя. Мы изучаем структуру генов, их влияние на сопротивляемость радиации. А также эпигенетические факторы — перемены в «поведении» генов, связанные не с их повреждением, а изменением активности. И уже вышли на ряд генетических отклонений, вызванных радиацией, которые приводят к развитию онкологических заболеваний. Также оказалось, что есть гены, которые защищают от радиации, даже от космического излучения.

Регулируя возраст
 
— Известно, что лучше всех выдерживают радиацию современники динозавров тараканы, пережившие даже удар Юкатанского метеорита...
 
— Некоторые насекомые способны вырабатывать белки, повышающие сопротивляемость к радиации: они как бы тушат ее активность. А млекопитающие создали свой биомеханизм защиты от радиации — так называемые белки теплового шока. Это свойство впервые обнаружили у животных, обитающих в пустыне под постоянным воздействием солнечного излучения.

Повреждение радиацией связано с образованием активных радикалов в клетках — результат радиолиза воды, из которой они в основном и состоят. А значит, повреждается и отвечающая за наследственность «ядерная» ДНК. Но некоторые животные научились самоочищать организм от активных радикалов. Это свойство можно использовать и для оздоровления человека.
 
— А смогут ли ваши исследования послужить продлению жизни?
 
— Возможно. Не секрет, что старение организма во многом объясняется мутационным процессом. Причем тревожный симптом то, что от возрастных болезней — Альцгеймера и Паркинсона — все чаще страдают и молодые люди. Из-за образования «дыр» в озонном слое Земли, защищающем нас от космического излучения, окислительные процессы могут усиливаться, и в клетках накапливается токсический «мусор». И, как следствие, может развиваться раннее старение человека. Между тем выяснилось, что есть белки, обладающие антиоксидантными свойствами, и не исключено, что они могут стать сдерживающим старость «регулятором возраста».

Стволовой криобанк
 
— Радиация может и лечить... Что могут дать ваши исследования ядерной медицине?
 
— К примеру, в Челябинской области изотопы уже используют в ПЭТ-центрах для выявления онкологических заболеваний на ранней стадии. Для лечения опухолей в Снежинске применяют нейтронный метод, а в Димитровграде создан первый в России высокотехнологичный Центр ядерной медицины. Там будут лечить не только онкозаболевания, но и сахарный диабет, инфекционные, другие болезни! Нельзя забывать, что при облучении страдают и здоровые ткани. Как ускорить их восстановление, излечить человека? Недавно я участвовал в генеральной конференции МАГАТЭ в Вене, где поднимались эти болевые вопросы.
 
— И что предлагаете?
 
— Мы предлагаем использовать для восстановления гемопоэза стволовые клетки костного мозга, которые обладают уникальной способностью возрождать кроветворение даже после огромных доз радиации! Тем самым мы помогаем самоизлечиться организму! Но как сохранить эти чудо-клетки? Для этого мы создаем криобанк, чтобы каждый человек перед операцией смог внести в него свой «генетический материал», который после облучения может вводиться в организм. Стволовые клетки мы получаем не из костного мозга (что небезопасно), а из вены. Для выделения из крови стволовых клеток используем робота CellCelector, другое новейшее оборудование. К слову, первая биостанция у нас уже есть, а скоро будет запущена еще одна.

«Вырастить» эритроцит
 
— Но стволовые клетки — это еще не кровь...
 
— Из гемопоэтических стволовых клеток можно «вырастить» как красные кровяные тельца — эритроциты, так и белые... Как направить их созревание в нужном направлении? Для этого мы используем современные препараты, такие как G-CSF, который помогает образованию гранулоцитов: новорожденные клетки-нейтрофилы усиливают иммунитет организма. Так можно спасти тысячи жизней!

Возможно, этот метод поможет и в решении проблемы СПИДа. Исследования показали, что ВИЧ-инфицированные обладают повышенной чувствительностью к радиации.
 
— А возможно ли построить виртуальную модель «сотворения» крови?
 
— Такие эксперименты мы проводили в рамках научной коллаборации с математиками, но пока даже суперкомпьютер не позволяет дать полной картины этой сложнейшей метаморфозы. Математическая модель кроветворения, формирования иммунного ответа у человека пока не разработана. Мы сотрудничаем с группой разработчиков иммунных биомаркеров из Гарвардского университета, которую возглавляет россиянин Алекс Жаворонков, с московскими биостатистиками, и я уверен: цифровая разгадка этой сокровенной тайны природы уже на подходе.
Вчера | 14:36
Экологические проблемы Челябинской области находятся в фокусе федерального внимания

Какие законы могут помочь сократить выбросы промышленных предприятий? Может ли наш регион претендовать на федеральные средства, необходимые для решения экологических проблем? Есть ли перспективы у «мусорной реформы»? На эти и другие вопросы ответил председатель Комитета Госдумы по экологии и охране окружающей среды Владимир Бурматов.

Вчера | 13:06
Зеленая революция Ашинского района принесла новые городские стандарты

Ашинский район — одна из территорий Челябинской области, где добились больших сдвигов в благоустройстве, создании комфортных условий жизни.

Вчера | 13:06
Зеленая революция Ашинского района принесла новые городские стандарты

Ашинский район — одна из территорий Челябинской области, где добились больших сдвигов в благоустройстве, создании комфортных условий жизни.

Вчера | 09:50
Борис Дубровский принял решение о транспортировке пострадавшей челябинки из Таиланда

Напомним, что жительница Челябинска Марина Логинова пострадала во время велопоездки по острову Ко-Чанг в Таиланде 31 октября.

Новости   







comp.jpg

tigres.jpg









mnenia.jpg

Азбука_240 200.jpg



Спецпроекты