Люди неодинаково реагируют на воздействие ионизирующего излучения. Для кого-то даже малая доза радиации может оказаться смертельно опасной, другие же сопротивляются излучению куда эффективнее. Пришло время разгадать принцип индивидуальной радиочувствительности и подчинить силу радиации интересам людей.

Даже у супергероев есть слабости: Супермен не выносит криптонит, Веном боится громких звуков… Что говорить о простых людях? Радиация может стать смертельно опасной для каждого из нас, если мы окажемся под её интенсивным влиянием в течение слишком долгого времени. Но можно ли использовать это смертоносное явление во благо? Конечно, в медицине дозированно используют радиацию при сеансах лучевой терапии, но почему одни пациенты переносят такое лечение с минимальными последствиями для организма, а у других развиваются серьёзные побочные реакции?

Отчасти этот феномен имеет генетическую природу, но гены, влияющие на чувствительность конкретного человека к радиации, остаются неизвестными. Решение этой проблемы может значительно повысить эффективность лечения пациентов с онкологическими заболеваниями. Но кто разгадает загадку генома? 

Станислав Васильев и Рената Савченко предположили, что некоторые гены могут влиять на индивидуальную радиочувствительность. Самый простой способ проверки этой гипотезы – посмотреть, что происходит с клетками человека, когда эти гены не работают или работают неправильно.Для этого ученые создали клеточные линии, в которых «выключали» («нокаутировали») или, наоборот, «включали» различные гены, заставляя их работать сверх нормы. Работа сложная и кропотливая. Тем не менее исследователи настойчиво сравнивали последствия облучения в исходной нетронутой клеточной линии с последствиями в клеточных линиях, где гены включали или выключали. В итоге им удалось установить, что изучаемые гены действительно участвуют в процессе формирования радиочувствительности. Это было настоящее открытие!

Но как им это удалось? Для этих исследований применялась новейшая технология редактирования генома CRISPR/Cas9, разработчики которой были удостоены Нобелевской премии по химии в 2020 году. Её часто сравнивают с «умными ножницами», потому что она позволяет направленно вносить изменения в любой ген. Просто представь, что ДНК — это цепь, которая состоит из множества звеньев. Представил? Тогда CRISPR/Cas9 — это ножницы, с помощью которых можно разрезать любое звено в цепи, то есть повредить любой ген, тем самым «выключая» его, или заставляя работать неправильно. Да, это действительно тончайшая работа. Человек-муравей с такой бы не справился!

CRISPR/Cas9 – поистине уникальная технология, ещё недавно о которой можно было только мечтать. С её помощью можно определять функции генов. Для этого достаточно повредить ген и посмотреть, какие функции организма были этим затронуты. Более того, можно редактировать геномы целых организмов. Например, отредактировав геном какой-либо сельскохозяйственной культуры, можно сделать её более устойчивой к вредителям и стрессам, а в будущем, - кто знает? - может быть, и более вкусной! Кроме того, использование технологии CRISPR/Cas9 имеет огромные перспективы для борьбы с наследственными заболеваниями.

Но что же насчет радиации? Как эта технология может помочь взять её под контроль? Ученые полагают, что знания об индивидуальной радиочувствительности позволят в будущем улучшить эффективность лучевой терапии для больных с онкологическими заболеваниями. Если данные подтвердятся, то в будущем можно будет научиться блокировать работу определенных генов в опухоли, повышая её чувствительность к облучению. А чем выше радиочувствительность опухоли, тем проще её уничтожить!

Источник: наука.национальныепроекты.рф