Изследване при животни описва ролята на URI протеина в регенерацията на тъканите след излагане на висока доза радиация от лъчева терапия
Лъчева терапия или радиотерапия е ефективна техника за унищожаване на рак в тялото и е основна причина за повишаването на процента на преживяемост при рак през последните десетилетия. Въпреки това, един от основните недостатъци на интензивната лъчетерапия е, че тя едновременно уврежда здравите клетки в тялото – особено уязвимите здрави чревни клетки – при пациенти, подложени на лечение за рак на черния дроб, панкреаса, простатата или дебелото черво. Тази токсичност и увреждане на тъканите, причинени от високи дози йонизиращо лъчение, обикновено се обръщат след завършване на лечението с лъчетерапия, но при много пациенти това води до усложнения като летално разстройство, наречено стомашно-чревен синдром (GIS). Това разстройство може да убие чревните клетки, като по този начин разрушава червата и води до смърт на пациента. Няма налични лечения за GIS, освен облекчаване на симптомите като гадене, диария, кървене, повръщане и т.н.
В ново проучване, публикувано на 31 май в наука изследователите имаха за цел да разберат събитията и механизмите на GIS след излагане на радиация в животински модел (тук, мишка), за да идентифицират биомаркери, които могат да предскажат нивата на чревна токсичност, след като животното е било изложено на тежка радиация. Те се фокусираха върху ролята на молекулярния протеин-шаперон, наречен URI (неконвенционален префолдин RPB5 интерактор), чиято точна функция все още не е напълно разбрана. В по-ранна витро проучване от същата група, високите нива на URI се виждат, че осигуряват защита на чревните клетки от увреждане на ДНК, причинено от излагане на радиация. В настоящото изследване, проведено ин виво, бяха разработени три GIS генетични модела на мишки. Първият модел имаше високи нива на URI, изразени в червата. Във втория модел URI генът в чревния епител беше изтрит и третият модел беше зададен като контролен. И трите групи мишки са били изложени на високи дози радиация над 10 Gy. Анализът показа, че до 70 процента от мишките в контролната група са загинали поради GIS и всички мишки, на които е бил изтрит URI протеинов ген, също са починали. Но всички мишки, които са били в групата, които са имали високи нива на URI, са оцелели при излагане на висока доза радиация.
Когато URI протеинът е силно експресиран, той специфично инхибира β-катенин, който е от съществено значение за тъкан/регенерация на органи след облъчване и по този начин клетките не пролиферират. Тъй като радиационно увреждане може да бъде нанесено само на клетки, които се размножават, не се наблюдава ефект върху клетките. От друга страна, когато URI протеинът не се експресира, намаляването на URI активира индуцираната от β-катенин c-MYC експресия (онкоген), причинявайки клетъчна пролиферация и увеличавайки тяхната чувствителност към радиационно увреждане. Следователно URI играе ключова роля в популяризирането регенерация на тъканите в отговор на висока доза облъчване.
Това ново разбиране на механизмите, участващи в регенерацията на тъканите след облъчване, може да помогне при разработването на нови методи за евентуална защита от високи дози радиация след лъчетерапия. Проучването има последици за пациенти с рак, жертви на аварии с ядрени централи и астронавти.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Chaves-Pérez A. et al. 2019. URI е необходим за поддържане на чревната архитектура по време на йонизиращо лъчение. наука. 364 (6443). https://doi.org/10.1126/science.aaq1165
