Исследовательская команда из Института теоретической и экспериментальной биологии РАН и Объединенного института ядерных исследований достигла значимых результатов, выявив прицельное влияние протонной терапии на различные участки головного мозга. Руководил этой работой Серажутдин Абдуллаев, что еще раз подтвердило высокий уровень инноваций отечественных научных институтов в области радиобиологии и онкологических технологий.
Преимущества и особенности протонной терапии
Протонная терапия — современный и щадящий метод борьбы с онкологическими заболеваниями, отличающийся своей точностью и минимальным воздействием на здоровые ткани. В отличие от традиционных видов облучения, протонные лучи могут быть направлены максимально точно, благодаря чему значительно уменьшается риск негативных последствий для пациента. Однако даже столь высокотехнологичный подход требует глубокого изучения его побочных эффектов, особенно в таких чувствительных органах, как головной мозг.
Детали исследования: наблюдение на примере крыс
Российские ученые впервые подробно проследили, как протоны воздействуют на разные типы ДНК в нейронах мозга. Для экспериментов были выбраны крысы, чьи модели часто используются в неврологии и радиобиологии. Особое внимание исследователи уделяли трем важным областям мозга: гиппокампу, коре и мозжечку. Анализировались изменения сразу после облучения, а также через определенные интервалы времени.
Митохондриальная ДНК под прицелом
Научный коллектив под руководством Серажутдина Абдуллаева выявил уникальные особенности реакции митохондриальной ДНК (мтДНК) на протонное облучение. Оказалось, митохондрии – энергетические станции клетки – восстанавливают повреждения мтДНК значительно быстрее, чем ядерной ДНК. Однако в этом процессе появляется парадокс: скорость восстановления приводит к накоплению мутантных вариантов мтДНК, особенно в области гиппокампа. Именно здесь, в центре памяти и обучения, наблюдается наибольшая концентрация дефектных копий после воздействия протонного излучения.
Отличия в реакции разных структур мозга
Сравнив изменения, возникшие в главных областях мозга, ученые пришли к выводу, что интенсивность накопления мутантных копий мтДНК в гиппокампе заметно превосходит аналогичные показатели в коре и особенно в мозжечке. Это открытие отличает реакцию на протонную терапию от реакции на гамма-излучение, которое, по результатам прошлых наблюдений, вызывало равномерные изменения во всех изучаемых зонах мозга.
Позитивный взгляд в будущее: возможности для нейропротекции
Данные, полученные исследовательской группой, открывают новые перспективы в борьбе с осложнениями лучевого лечения. Особое значение они приобретают при разработке методов профилактики и защиты, способных сохранить когнитивные функции пациентов и снизить риск развития нейродегенеративных состояний. По мнению ученых, одним из решений может стать применение антиоксидантов, которые способны проникать внутрь митохондрий и препятствовать образованию агрессивных молекул, повреждающих ДНК. Такой подход позволит сохранить здоровье нейронов даже после серьезных процедур по удалению опухолей.
Научная синергия: вклад отечественных институтов
Совместная работа специалистов ИТЭБ РАН и ОИЯИ РАН демонстрирует впечатляющий уровень отечественной науки и подтверждает значимость фундаментальных исследований для клинической практики. Акцент на глубинном анализе клеточных реакций помогает создавать эффективные, а главное — безопасные протоколы протонной терапии. Это позволяет надеяться на значительное повышение качества жизни пациентов, успешно прошедших лечение от онкологических заболеваний.
Таким образом, результаты работы под руководством Серажутдина Абдуллаева стали серьезным вкладом в развитие персонализированной медицины и расширили понимание того, как современные радиотерапевтические методы могут быть совершенствованы для максимальной безопасности и эффективности.
