Неожиданное открытие: кишечные бактерии защищают от радиации

Кишечные бактерии некоторых видов могут защитить человека от последствий радиационного облучения. Это открытие среди прочего может помочь сохранить здоровье пациентам, проходящим курс лучевой терапии от рака.

Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Science.

Радиация повреждает ДНК. Она особенно опасна для активно воспроизводящихся клеток, таких как клетки крови и кишечника.

Однако она же помогает спасать людей от рака: один из распространённых методов лечения опухолей – лучевая терапия. Опухоль облучают, чтобы убить раковые клетки. Но вместе с ними под удар попадают и здоровые клетки. В результате у некоторых пациентов развиваются побочные эффекты со стороны кроветворных органов и кишечника. Иногда они бывают очень серьёзными и даже опасными.

Медики давно ищут лекарства, которые могли бы защитить уязвимые органы от последствий облучения. И теперь на этом фронте наметился неожиданный прорыв.

Биологи из пяти научных центров США облучали мышей потенциально смертельными дозами радиации. К удивлению учёных, некоторые грызуны не только выжили, но и сохранили нормальную продолжительность жизни. Исследование показало, что облучение перенесли те животные, в кишечнике которых были в изобилии представлены два семейства бактерий: Lachnospiraceae и Enterococcaceae.

Тогда учёные исследовали образцы кала 21 пациента, получавшего лучевую терапию в связи с диагнозом лейкемия. Оказалось, что чем больше у человека было бактерий этих семейств, тем меньше он страдал от диареи (побочный эффект облучения кишечника).

Биологи провели дополнительные эксперименты на животных, чтобы выяснить, каким образом микроорганизмы могут защищать организм от радиации. Учёные заключили, что дело в двух веществах, создаваемых этими бактериями: пропионате и триптофане.

Тогда эспериментаторы попробовали ввести эти соединения в организм мышей с обычным кишечным микробиомом. И это защитило грызунов от последствий облучения: у этих животных было обнаружено меньше повреждений ДНК в клетках кишечника и кроветворных органов.

Но каким образом эти соединения защищают ДНК? Дело в том, что радиация повреждает "молекулу наследственности" несколькими путями. Один из них состоит в том, что частицы радиационного луча (например, протоны) напрямую разрушают связи между атомами в молекуле. Но не менее важен и другой путь. Облучение вызывает в клетке выработку провоспалительных белков и активных форм кислорода. Воспаление и окислительный стресс, вызванные радиацией, и повреждают ДНК клеток.

Заметим, что пропионат и триптофан зарегистрированы в некоторых странах в качестве пищевых добавок. Но это не значит, что больным, получающим лучевую терапию, следует сейчас же бежать за ними в аптеку.

Учёным необходимо провести клинические испытания, которые подтвердят, что эти препараты действительно защищают организм при облучении. К этим испытаниям авторы надеются приступить в ближайшее время.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что кишечные бактерии управляют нашими генами, влияют на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, а иногда не дают людям вылечиться от рака.