Ionizační záření je jedním z nejhorších vnějších faktorů poškozujících lidský organismus. Jeho následky dodnes vidíme na přeživších obětech Černobylské havárie, nebo obyvatelích Hirošimy či Nagasaki a jejich potomcích. V USA probíhá již několik let intenzívní výzkum biologické ochrany proti radioaktivitě.
Jedna z výzkumných skupin, tým profesora Joel S. Greenbergera, nedávno oznámila, že se jí podařilo účinně zabránit následkům ionizujícího záření u myší. Díky intravenózní aplikaci plazmidů nesoucích gen pro Mangan-superoxid dismutázu, se podařilo výrazně zvýšit počet myší, které přežily působení radioaktivity. Kromě výroby radioaktivně rezistentních bojovníků a personálu atomových elektráren, má tato metoda mnohem méně fantaskní, ale možná významnější využití. Tím je ochrana zdravých tkání při ozařování v rámci radioterapie zhoubných nádorů.
Při působení radioaktivity na živé organismy dochází k mnoha dějům, z nichž však žádný (s vyjímkou likvidace nádorů) nelze označit za příznivý. K zásadním účinkům ionizujícího záření na buňku patří tvorba volných radikálů v důsledku rozkladu vody na ionty. Volné radikály O2 – superoxid a hydroxylový radikál OH- mají na svědomí peroxidizaci bílkovin a lipidů a poškození dusíkatých bází DNA.
Způsoby kterými cvičí radioktivita s DNA zaplňují stránky tlustých knih, ale k těm nejznámnějším patří různé mutace vedoucí k rakovinnému bujení a poruchám krvetvorby, a také indukce dědičných genetických poškození potomstva.
Hlavním hrdinou metody biologické ochrany proti záření je enzym Mangan-superoxid dismutáza (MnSOD). Ten se běžně vyskytuje v buňkách, které chrání před oxidačním poškozením.
Zmíněný enzym mění volné radikály na další formy, například na peroxid vodíku, který je sice také velmi škodlivý, ale buňka si s ním dokáže poradit mnohem lépe než se samotnými radikály. Přirozené množství enzymu v buňce, však nemůže pokrýt nápor volných radikálů při ionizačním záření. Proto se vědci pokusili zvýšit jeho množství v ohrožených tkáních pomocí genové terapie. Gen pro MnSOD vložili do kruhové transportní DNA tzv. plazmidu a ten pak v lipidovém váčku vstříkli do krve laboratorních myší. Skupinu myší podrobených genové terapii pak porovnávali s neošetřenými myšmi. Všechny vystavili ozáření a po 30 dnech vyhodnotili úmrtnost. Při dávce záření 9,75 Gy * přežilo ozáření 75 % upravených myší oproti nebohé kontrolní skupině, kde přežilo jen 12,5 % neošetřených jedinců. V předchozí studii téhož týmu byl aplikován MnSOD plazmid přímo do tkáně jícnu a ty vystaveny velmi vysoké dávce záření 37 Gy. I zde genově modifikované buňky vykazovaly značně vyšší odolnost proti radioktivitě. Právě jícnu hrozí značné poškození při ozařování plicních nádorů.
Již dříve publikoval prof. Greenberger studie v nichž byla aplikována genová terapie pomocí pilulek, či inhalátoru. Tyto metody jsou méně účinné, než zmíněné přímé injekce do buněk jícnu, a působí rovněž pouze lokálně. Všechny tři tedy mají význam pro cílené ozáření určitých částí těla. Avšak teprve nyní vědci dokázali biologickou metodou chránit celého jedince proti radioaktivnímu záření.
Budoucí testy na lidech by měly ukázat, dočkáme-li se brzy injekcí proti ozáření jako běžného prostředku civilní ochrany. Doufejme, že ho nikdy nebudeme potřebovat...
1 Gy (Gray) představuje absorbovanou energii záření 1 Joule na 1 kilogram hmoty. Údaje o jakostním faktoru záření Q, ani o dávkovém ekvivalentu nejsou k dispozici.
Zdroje:
www.eurekalert.org
In Vivo. 2005 Nov-Dec;19(6):997-1004.
Int.J.Cancer(Radiat.Oncol.Invest): 96, 221–231(2001)
Diskuze:
Pro CC
Jirka,2006-11-13 15:19:12
To beru, kde se ale nastavila ta dnesni hranice, ktera je zrejme vyssi, nez jakeho veku se dozivali nasi predci. (Nebo se mylim?)
Kdyz se budeme dozivat spokojeneho stari, tak stari bude prichazet stale pozdeji. Prijemna vyhlidka.
radikály
CC,2006-11-13 11:30:59
ale nevznikají jen v důsledku ozařování - všichni přece známe to šílení kolem antioxidantů - takže nebude mít třeba tenhle výzkum i další pozitivní přínosy?
Re: radikály
Honza Humplík,2006-11-13 11:55:35
Určitě máte pravdu, volné radikály vznikají v těle zcela přirozeně, např. v mitochodriích jako důsledek dýchacího řetězce, právě pro tento účel se SOD vyskytuje v těle přirozeně. V poslední době se jim přičítá na vrub rychlejší poškození buněk a tedy vliv na jejich "stárnutí". Takže je možné, že v rámci různých přípravku proti stárnutí a jiných více či méně pochybných aplikaci se setkáme i s nějakou formou SOD. Možná by bylo zajímavé sledovat životnost buněk ošetřených touhle genovou terapií a porovnat ji s normálními buňkami, za ruzné elixíry mládí jsou lidé schopni utrácet neskutečné peníze..:-)
Dlouhovekost
Jirka,2006-11-13 12:40:34
Otazka je, kdyz uz by nase telo melo klic k dlouhovekosti, proc ho nevyuziva? Je to energeticky prilis nevyhodne? Bylo to nevyhodne pro lidska spolecenstvi v minulosti?
Jirko
CC,2006-11-13 13:40:41
To ví každé malé dítě, co četlo aspoň základní literaturu: lidé doopravdy nikdy nepotřebovali dožít 100 let v plném zdraví, proto se u nás potřební mechanismové nevytvořili. Proč jsme to nikdy nepotřebovali? Protože po velmi dlouhou dobu - prakticky téměř celou dobu existence našeho druhu - mohl být člověk rád, když přežil nástrahy porodu, infekcí a zranění a přežil tak čtyřicítku.
A
Colombo,2006-11-13 13:51:40
Když už nebude Mortalita, díky eluxíru mládí, nemusí být ani natalita, že? To by nás tu bylo už celkem dost. Nakonec by planeta byla plná bigotních magorů, nevěděli bychom, co dál dělat, ze srandy bychom se začali vyvražďovat, to by byl ale adrenalinový sport, že?
Obžalovaný, vy jste prodával obyčejnou vodu jako elixír mládí, byl jste za tento podvod již někdy trestán?
Ano.
A kdy?
V roce 1821, 1894 a 1967.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
