Ցերիումի նանոմասնիկները կպաշտպանեն առողջ բջիջները ուռուցքների ճառագայթային բուժման ժամանակ

Այս ազդեցությունը, ըստ երեւույթին, կապված է այն բանի հետ, որ քաղցկեղային բջիջներն ունեն թթվայնություն, որը տարբերվում է նորմալ բջիջներից։ Այս զարգացման շնորհիվ այն կարող է օգտագործվել ուռուցքաբանական հիվանդությունների բուժման ժամանակ ճառագայթային թերապիայի բացասական ազդեցությունը նվազեցնելու համար: Հետազոտության (որին աջակցել է Ռուսաստանի գիտության հիմնադրամի (РНФ) դրամաշնորհը,) արդյունքները հրապարակվել են Antioxidants ամսագրում:

Քաղցկեղի բուժման ամենատարածված մեթոդներից մեկը ճառագայթային թերապիան է, որի ժամանակ ուռուցքը ոչնչացվում է ռենտգենյան, գամմա կամ այլ իոնացնող ճառագայթների օգնությամբ։ Այն հրահրում է օքսիդատիվ պրոցեսներ, որոնք վնասում են ԴՆԹ-ն, սպիտակուցները, թաղանթները եւ այլ կառուցվածքները՝ հանգեցնելով բջիջների մահվան: Միեւնույն ժամանակ, ճառագայթային թերապիան գործում է անխտիր՝ ուռուցքային բջիջների հետ միասին մահանում են նաեւ առողջ բջիջները, ինչը վատ է անդրադառնում օրգանիզմի վրա։ Հետեւաբար, գիտնականները ուղիներ են փնտրում, որպեսզի ճառագայթային թերապիան օքսիդացում առաջացնի միայն քաղցկեղի բջիջներում:

Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի տեսական եւ փորձարարական կենսաֆիզիկայի ինստիտուտի (Պուշչինո) եւ Սարատովի Ն.Գ. Չեռնիշեւսկու անվան ազգային գիտահետազոտական ​​պետական ​​համալսարանի (Սարատով) գիտնականները  սինթեզել են նանոմասնիկները՝ ցերիումի օքսիդի հիման վրա (կենսահամատեղելի միացություն, որն ընդունակ է ենթարկվել մեծ թվով օքսիդացում-վերականգնման ռեակցիաների): Ցերիումի օքսիդը կարող է պաշտպանել վնասվածքներից առողջ բջիջները ճառագայթային թերապիայի ժամանակ ՝ միաժամանակ ուժեղացնելով քաղցկեղի բջիջներում ԴՆԹ-ի չվնասվելու պրոցեսը: Հեղինակները որոշել են մեծացնել ցերիումի օքսիդի ընտրողականությունը՝ դրան ավելացնելով պիրրոլոխինոլինխինոն՝ կենսաակտիվ մոլեկուլ, որն ունի բարձր հակաօքսիդանտային ազդեցություն եւ մասնակցում է միտոխոնդրիայի կարգավորմանը։

Հեղինակները նանոմասնիկներ են նստեցրել ցերիումի քլորիդի լուծույթից եւ դրանց մակերեսին քիմիապես «կախել են» պիրրոլոխինոլինխինոնի մոլեկուլներ: Գիտնականները ստացված համալիրները տարբեր խտություններով կիրառել են մկան շարակցական հյուսվածքի առողջ բջիջների՝ ֆիբրոբլաստների, ինչպես նաեւ քաղցկեղի բջիջների վրա։ Դա թույլ է տվել որոշել այն քանակությունները, որոնցում նանոմասնիկները չեն առաջացնում բջիջների զանգվածային մահ: Հետագայում ռենտգենյան ճառագայթման հետ կապված փորձերի ժամանակ հետազոտողները օգտագործել են նանոմասնիկների հենց այդ խտությունները։

Պարզվել է, որ ռենտգենյան ճառագայթները նվազեցնում են ֆիբրոբլաստների կենսունակությունը 75 տոկոսով, իսկ քաղցկեղի բջիջներինը՝ 32 տոկոսով։ Սակայն նանոմասնիկներով եւ ճառագայթային բուժումից հետո առողջ ֆիբրոբլաստների գոյատեւումը ավելացել է 45 տոկոսով՝ վերահսկիչ բջիջների համեմատ, որոնք որեւէ ազդեցություն չեն ունեցել, բայց նաեւ փոքր քանակությամբ մահացել են բնական պատճառներով:

Ուռուցքային բջիջների դեպքում գոյատեւումը 31-37 տոկոսով ցածր է եղել, քան վերահսկիչ խմբում, ինչը համեմատելի է միայն մեկ ճառագայթման արդյունքում ստացված արդյունքների հետ՝ առանց նանոմասնիկների օգտագործման: Այսպիսով, նանոմասնիկները գործնականում չեն նվազեցնում նորմալ բջիջների գոյատեւումը, բայց զգալիորեն նվազեցնում են այն քաղցկեղի բջիջներում:

Հեղինակները մեկնաբանում են. քաղցկեղի բջիջների նկատմամբ ընտրողական թունավոր ազդեցությունը բացատրվում է նրանով, որ քաղցկեղի բջիջներում շրջակա միջավայրի թթվայնությունը տարբերվում է առողջ բջիջների թթվայնությունից: Դրա պատճառով փոխվում են նանոմասնիկների հատկությունները, եւ ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցության տակ դրանք չեն ունենում նույն հակաօքսիդային ազդեցությունը։

«Դիտարկված ազդեցությունը կապված է այն փաստի հետ, որ ցերիումի օքսիդի նանոմասնիկները, ձեւափոխված պիրրոլոխինոլինխինոնով, նվազեցնում են թթվածնի ակտիվ ձեւերի մակարդակը ֆիբրոբլաստներում եւ դրանով իսկ փրկում դրանք օքսիդացումից։ Դրա շնորհիվ դրանք կարող են օգտագործվել քաղցկեղի ճառագայթային թերապիայի ժամանակ առողջ բջիջները մահից պաշտպանելու համար։ Ապագայում մենք նախատեսում ենք փորձեր անցկացնել այլ տեսակի առողջ եւ քաղցկեղային բջիջների վրա, որպեսզի ավելի լավ հասկանանք, թե ինչպես են աշխատում նանոմասնիկները յուրաքանչյուր դեպքում»,- ասում է ՌԴ գիտության ֆոնդի դրամաշնորհի աջակցած ծրագրի ղեկավար, կենսաբանական գիտությունների թեկնածու, ՌԳԱ Տեսական եւ փորձարարական կենսաֆիզիկայի ինստիտուտի առաջատար գիտաշխատող, իզոտոպների հետազոտական ​​լաբորատորիայի ղեկավար  Նելի Պոպովան։