Учёные открыли защищающие от радиации частицы

Учёные из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН обнаружили, что наночастицы из двуокиси церия способны защищать организм мышей от фатальных доз радиации, говорится в статье, опубликованной в журнале RSC Advances.

Живые организмы крайне негативно реагируют на облучение радиацией, потому что оно напрямую вносит разрывы в цепочки ДНК или опосредованно «ломает» их, порождая множество химически агрессивных веществ при взаимодействии с содержимым клетки. Эти повреждения заставляют многие клетки считать, что они необратимо повреждены, что вызывает их массовую гибель и приводит к смерти организма в целом.

Учёные из московских институтов РАН и университета Томска обнаружили, что часть этих эффектов можно подавить или даже полностью предотвратить, если в облучаемых клетках будет присутствовать некоторое количество наночастиц из оксида церия (CeO2).

На  идею провести подобные эксперименты учёных натолкнули антикоррозийные свойства порошков оксида церия, а нанокристаллы из двуокиси этого металла заметно уменьшают концентрацию пероксида водорода и других агрессивных молекул в водяных растворах различных веществ после их облучения рентгеном.

Биологи проверили, что произойдет с клетками мышей, если в них ввести наночастицы двуокиси церия и после этого облучить их смертельной дозой радиации. Оказалось, что такие клетки погибали в два раза реже, чем их «кузены» из контрольной группы, не насыщенные наночастицами.

Убедившись в том, что двуокись церия действительно защищает клетки от радиации, специалисты ввели их в организм мышей, облучили их дозой в 7 Грэй ионизирующего излучения, смертельной как для грызунов, так и для человека. Часть мышей получила инъекции наночастиц уже после облучения.

Через 15 дней все особи из контрольной группы погибли от последствий облучения, тогда как примерно 40% их сородичей, которым учёные ввели наночастицы после облучения, оставались живы к тому времени и не умирали ещё как минимум на протяжении месяца наблюдений. Мыши, получившие уколы наночастиц заблаговременно, справились с радиацией ещё лучше – больше половины из них (60%) пережило эту процедуру.

Как считают учёные, наночастицы диоксида церия проникли в самые уязвимые части организма, в том числе и костный мозг, где они захватывали свободные радикалы и переводили их в более безопасные для клеток соединения во время и после облучения. Исследователи считают, что наночастицы могут выполнять еще одну защитную функцию – возможно, что двуокись церия, поглощает излучение сама по себе, тем самым минимизируя вред организму.