Эксперименты с крысами проводились в ряде российских институтов
Лечиться на орбитальной станции… Звучит нереально, и в первую очередь из-за известного воздействия космической радиации на организм человека. Так мы привыкли думать. Однако российские ученые (как и их зарубежные коллеги) провели ряд экспериментов, которые доказывают благотворное влияние космической ионизирующей радиации, по крайней мере, на мозг. Автор одного из последних исследований, старший научный сотрудник Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В.П. Сербского Виктор Кохан рассказал о новых обнадеживающих результатах. В ходе работы крысы подвергались облучению гамма-лучами и тяжелыми «космическими» углеродными частицами и пришли к выводу, что это воздействие пошло им только на пользу!
Фото: unsplash.com
Работы по изучению воздействия космической радиации на живые организмы ведутся уже давно. Но только в 2011 году, во время полета космического корабля Curiosity к Красной планете, была выяснена доза ионизирующего излучения, которую может получить человек. Она оказалась не такой страшной, как представлялось ранее — в пределах 1 Зиверта и меньше. То есть полет на Марс по радиационной составляющей будет равен общей радиации, накопленной за всю карьеру астронавта. Много, но не смертельно, ведь многие астронавты, слетавшие на орбиту 4-5 раз, продолжают жить и активно работать на Земле даже после завершения профессиональной карьеры.
— спрашиваю я Кохана.
— Конечно, оно имеет отсроченное действие на организм в целом. Есть исследования по развитию катаракты, онкологических заболеваний. Хотя массовых смертей ветеранов космонавтики от онкологии я не припомню. Наверняка, для ответа на этот вопрос нужно провести еще много исследований. В своей работе мы сосредоточились исключительно на механизмах воздействия ионизирующего излучения на мозг и поняли, что оно не приводит к нарушениям центральной нервной системы.
– Я не говорил, что космос не влияет на мозг. Конечно, окислительный стресс, влияние свободных радикалов, разрушение биополимеров (липидов, белков), разрывы цепочек ДНК – все это мы видим. Но функции мозга от этого не страдают! Американцы даже провели эксперимент с однояйцевыми близнецами: одного оставили на Земле, другого отправили в космос, и оказалось, что по возвращении у астронавта улучшились когнитивные способности (по сравнению с братом). Все это заинтересовало ученых.
<р>Полученные данные МРТ показали, что есть одна структура мозга, которая, в отличие от всех остальных, вообще не уменьшается в объеме. Это сенсомоторная кора — область, отвечающая за восприятие и контроль движений тела. В свое время биоспутник «Бион-М № 1» показал, что ионизирующее излучение увеличивает двигательную активность грызунов. Поэтому мы предположили, что радиационно-индуцированная гиперактивность у животных может быть ответственна за поддержание объема сенсомоторной коры. И тогда они решили проверить это в эксперименте.
Сотрудники лаборатории Центра им. Сербского. Виктор Кохан (слева). Фото предоставлено В. Коханом
– Первая ее часть проходила в Институте медико-биологических проблем РАН, где мы облучали крыс гамма-квантами в течение 24 часов в дозе относительно небольшой мощности. Затем настал черед облучения более мощными частицами углерода-12. Это происходило в Институте физики высоких энергий им. А.А. Логунова.
– Оказалось, что облученные животные проходят на 56% большее расстояние, на 65% чаще встают в позы ориентации по сравнению с необлученными животными. Когда ученые помещали в коробку новый объект – скульптуру японского бога Хотея, – облученные крысы подходили к этому объекту на 95% чаще обычных крыс и проводили около него на 117% больше времени, то есть проявляли исследовательскую активность.
– Суммарная доза радиации, полученная ими, примерно в три раза превышала годовую дозу, которую получали астронавты на МКС.
– Эффект повышенной активности у крыс сохранялся в течение 7 месяцев после облучения.
– Дело в том, что мы частично раскрыли молекулярный механизм воздействия радиации на мозг. Мы показали, что в результате ионизирующего излучения в мозге животных более чем на 50% увеличивается количество нейротрофических белков, которые поддерживают жизнеспособность нейронов сенсомоторной коры. Это может быть одним из факторов, благодаря которым ионизирующее излучение предотвращает деградацию этой коры. Однако причиной изменений может быть и усиление двигательной активности крыс, вызванное радиацией, здесь еще нужно разобраться, что первично.
– Да. Но нам нужно продолжать исследования в этом направлении. Сейчас мы видим пока, что увеличение содержания отдельных нейтрофинов отвечает за выживаемость нейронов, за их дифференциацию, за развитие дендритных деревьев (межклеточных связей).
– Да, именно в умеренных дозах комбинированного облучения мы обнаружили взрывной регенеративный (восстановительный) процесс.
Мы его даже специально не искали, просто случайно наткнулись, и оказалось, что здоровые ткани не пострадали. Хотя мы зафиксировали окислительный стресс сразу после облучения (в частности, были разрывы ДНК), все эти молекулярные эффекты были кратковременными. Радиация в конечном итоге уничтожала нежизнеспособные клетки и адаптировала здоровые.
Свежие комментарии