Исследования молекулярно-клеточных нарушений, возникающих на начальных этапах после воздействия ионизирующих излучений на головной мозг, представляются важными для принятия соответствующих мер, по смягчению повреждений и для профилактики развития когнитивных нарушений и канцерогенеза. Научный коллектив из Пущино в сотрудничестве с коллегами из Дубны опубликовал в майском номере журнала Mol Biol Rep статью, посвященную изучению влияния более протонного излучения на головной мозг крыс.
«Результаты ряда исследований показывают, что нарушения функций митохондрий играют ключевую роль в развитии нейродегенеративных нарушений и инициации онкогенеза при воздействии ионизирующих излучений на головной мозг. Митохондриальные функции тесно связаны с целостностью митохондриальной ДНК (мтДНК). Повреждение мтДНК полностью отражается на функциях митохондрий, с нарушением активности комплексов окислительного фосфорилирования и усилением генерации активных форм кислорода и азота (АФК/А), сопряженной с синтезом АТФ. Усиление отсроченного окислительного стресса в облученных клетках может вызвать повреждения ядерного генома, инициирующие его нестабильность, которая играет ключевой роль в индукции канцерогенеза и нейродегенеративных нарушений» — сообщил один из авторов исследования к.б.н., с.н.с. Лаборатории радиационной молекулярной биологии ИТЭБ РАН, Абдуллаев Серажутдин.
«Особый интерес представляют исследования вредного воздействия протонов на нормальные ткани мозга, поскольку протонная терапия затрагивает не только саму опухоль. В этом контексте мы исследовали количественные изменения митохондриальной ДНК (мтДНК) и ее мутантные копий (гетероплазмии) в трех областях головного мозга (гиппокампе, коре и мозжечке) крыс после краниального облучения протонами» — добавил Серажутдин Абдуллаев.
Работа поддержана грантом РФФИ № 17-29-01007.
Текст: ИТЭБ РАН
Abdullaev, S., Bulanova, T., Timoshenko, G. et al. Increase of mtDNA number and its mutant copies in rat brain after exposure to 150 MeV protons. Mol Biol Rep 47, 4815–4820 (2020). https://doi.org/10.1007/s11033-020-05491-7