Рентгеновское излучение признали не вредным для стволовых клеток

Стволовые клетки все чаще используют в медицинской практике для обновления поврежденных тканей и органов.

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и ряда других российских исследовательских организаций показали: те дозы излучения, которым мы подвергаемся при компьютерной томографии и рентгеновских исследованиях, не мешают делению стволовых клеток и не вызывают в них “поломки” ДНК. Научная статья по итогам исследования опубликована в журнале Aging.

Стволовые клетки все чаще используют в медицинской практике для обновления поврежденных тканей и органов. При этом через некоторое время после их пересадки бывает нужно понять, что с ними происходит. Для этого используют такие методы визуализации, как, например, компьютерная томография. При этом на исследуемые органы воздействуют малые дозы рентгеновского излучения. Вопрос о том, безопасны ли они для делящихся клеток, еще недостаточно изучен. Именно на восполнение этого пробела было направлено исследование российских ученых.

С помощью специальных красителей ученые выявляли в клетках наличие скоплений белка уН2АХ, экспрессируемого при разрывах ДНК.

Культуры мезенхимальных стволовых клеток (они способны давать начало жировой ткани, а также мышцам, костям и хрящам) однократно подвергали облучению либо малой (80 мГр), либо средней (1000 мГр) дозы. За состоянием этих клеток и их потомков наблюдали в течение 11 делений. Специальными красителями в них выявляли наличие скоплений белка уН2АХ. Его в клетках становится много, когда там появляются двунитевые разрывы ДНК. Это грубое нарушение структуры “молекулы наследственности”, часто приводящее к гибели клетки.

Исследователи обнаружили, что через сутки после облучения скоплений уН2АХ больше в культурах, получивших малую дозу (а не среднюю). Однако белок появился не во всех клетках, а лишь в тех, которые активно делились. Когда было получено 11-е поколение мезенхимальных стволовых клеток, выяснилось, что, во-первых, получившие дозу 80 мГр размножаются с той же скоростью, что и необлученные клетки, а во-вторых, накопление мутаций ДНК в них не ускорено. Мезенхимальные стволовые клетки, получившие дозу 1000 мГр, делились медленнее остальных.

Какие выводы можно сделать из таких результатов? Малые дозы рентгеновского излучения, как при рентгене и компьютерной томографии, не оказывают заметного влияния на жизнеспособность мезенхимальных стволовых клеток. Повышенное содержание белка уН2АХ в них через сутки после облучения свидетельствует не о большом количестве опасных двунитевых разрывов ДНК, а об их активном делении. Дело в том, что во время деления генетический материал клеток особым образом перестраивается, и в период этой перестройки тоже могут возникать двунитевые разрывы. Однако в данном случае они вполне укладываются в рамки нормы и быстро “зашиваются” ферментами.