Дослідження на тваринах описує роль білка URI в регенерації тканин після впливу високих доз радіації від променевої терапії
Променева терапія або Променева терапія є ефективною технікою для знищення раку в організмі та значною мірою відповідає за підвищення рівня виживання раку в останні десятиліття. Однак одним із головних недоліків інтенсивної променевої терапії є те, що вона одночасно пошкоджує здорові клітини в організмі – особливо вразливі здорові клітини кишечника – у пацієнтів, які проходять лікування раку печінки, підшлункової залози, простати або товстої кишки. Ця токсичність і пошкодження тканин, спричинені високими дозами іонізуючого випромінювання, зазвичай усуваються після завершення променевої терапії, однак у багатьох пацієнтів це призводить до ускладнень, таких як летальний розлад, який називається шлунково-кишковим синдромом (GIS). Цей розлад може вбивати клітини кишечника, тим самим руйнуючи кишечник і призводячи до смерті пацієнта. Лікування ГІС не існує, окрім полегшення таких симптомів, як нудота, діарея, кровотеча, блювота тощо.
У новому дослідженні, опублікованому 31 травня в наука Дослідники мали на меті зрозуміти події та механізми ГІС після радіаційного опромінення на моделі тварин (тут, миша), щоб визначити біомаркери, які можуть передбачити рівні кишкової токсичності після того, як тварина зазнала сильного опромінення. Вони зосередилися на ролі молекулярного білка-шаперону, який називається URI (нетрадиційний префолдиновий інтерактор RPB5), точна функція якого досі не повністю зрозуміла. В раніше пробірці У дослідженні тієї ж групи було виявлено, що високі рівні URI забезпечують захист клітин кишечника від пошкодження ДНК, спричиненого радіаційним впливом. У поточному дослідженні, проведеному в природних умовах, було розроблено три ГІС генетичні моделі мишей. Перша модель мала високі рівні URI, виражені в кишечнику. У другій моделі ген URI в кишковому епітелії були видалені, а третя модель була встановлена як контроль. Усі три групи мишей зазнали впливу високих доз радіації понад 10 Гр. Аналіз показав, що до 70 відсотків мишей у контрольній групі загинули через ГІС, і всі миші, у яких був видалений ген білка URI, також померли. Але всі миші, які були в групі, у яких був високий рівень URI, вижили після впливу високих доз радіації.
Коли білок URI сильно експресується, він специфічно інгібує β-катенін, який необхідний для тканину/регенерація органів після опромінення і, таким чином, клітини не проліферують. Оскільки радіаційне ураження може бути завдано лише клітинам, які проліферують, ніякого впливу на клітини не спостерігається. З іншого боку, коли білок URI не експресується, зменшення URI активує індуковану β-катенін експресію c-MYC (онкоген), що спричиняє проліферацію клітин та підвищує їхню сприйнятливість до радіаційного ураження. Тому URI відіграє ключову роль у просуванні регенерація тканин у відповідь на високі дози опромінення.
Це нове розуміння механізмів регенерації тканин після опромінення може допомогти в розробці нових методів, які можуть отримати захист від високих доз радіації після променевої терапії. Дослідження має значення для хворих на рак, жертв аварій за участю атомних станцій та космонавтів.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI необхідний для підтримки архітектури кишечника під час іонізуючого випромінювання. наук. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
