Исследователи предложили метод защиты здоровых тканей от повреждений при лучевой терапии с использованием уникального белка микроскопических тихоходок, которые известны экстремальной выносливостью.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), больницы Brigham and Women’s Hospital и Университета Айовы использовали для защиты клеток от радиации белок Dsup, который помогает тихоходкам выживать в экстремальных условиях. В экспериментах на мышах локальная инъекция молекул РНК значительно снизила повреждение ДНК в здоровых тканях во время лучевой теерапии.
Исследователи придумали, как доставлять в клетки здоровых тканей мРНК, которая кодирует у тихоходок белок Dsup. Он наделяет микроскопические беспозвоночные «суперсилой», позволяя выдерживать дозы радиации в тысячи раз превышающие смертельные для человека. Белок связывается с ДНК и защищает ее от повреждений. Для доставки мРНК в клетки пациентов ученые разработали полимерно-липидные частицы, оптимизированные для разных тканей.
Использование мРНК тихоходок для защиты от радиации
Эксперименты на мышах с раковыми опухолями, которым назначали дозы радиации, сравнимые с теми, что применяются при лечении онкологических пациентов, показали снижение на 50% разрывов ДНК в обработанных тканях. При этом защитный эффект не распространялся за пределы места инъекции: это исключает нежелательную защиту опухолевых клеток от облучения.
Исследователи отмечают, что внедрение чужеродной информационной РНК (мРНК) не приводит к изменениям в геноме клетки: эти молекулы просто временно активируют производство нужных белков, а через несколько часов полностью исчезают.
Перед клиническим применением ученым предстоит модифицировать белок Dsup, чтобы предотвратить возможный иммунный ответ при лечении людей. Однако они уверены, что в будущем эта технология поможет облегчить жизнь пациентов, сократив количество побочных эффектов от лучевой терапии. Кроме того, они предлагают адаптировать метод для защиты ДНК пациентов от повреждений, вызванных химиотерапией, а также астронавтов — от космической радиации.
