Лаборатория биофизики Научного центра радиационной медицины и ожогов, которой руководит профессор Сергей Баджинян, разработала растительные и синтетические препараты, обладающие радиопротекторными свойствами
Исследования в области радиобиологии во всем мире приобретают все большую актуальность. Научный и практический интерес к проблемам воздействия радиации на живой организм возник не случайно. Первым толчком к формированию этого научного направления стала трагедия Хиросимы и Нагасаки, когда воздействие радиации испытали на себе миллионы людей. Несколько десятилетий спустя последовали катастрофы на челябинском предприятии "Маяк", а затем на Чернобыльской АЭС, которые также повлекли за собой колоссальные жертвы. Но серьезные проблемы, связанные с негативным воздействием радиации, возникают не только в случаях крупномасштабных катастроф.
Небольшие аварии на многих АЭС происходят достаточно часто. Растет загрязненность атмосферы Земли, возникают озоновые дыры, усиливающие воздействие космической радиации. Радиационный фон на нашей планете постоянно усиливается даже при отсутствии техногенных аварий, что, несомненно, является одним из факторов растущей во всем мире заболеваемости. Особенно уязвимыми оказываются жители тех регионов, где бывает мало солнечных дней.
Когда советские спортсмены готовились к участию в Олимпийских играх в Мексике, которые должны были происходить на высоте 2,5 тыс. метров над уровнем моря, участники Олимпиады в течение 3 месяцев проходили адаптацию к высоте на Севане. Но некоторое время спустя несколько спортсменов из Новосибирска, Карелии, Ленинграда, где бывает мало солнечных дней, практически одновременно заболели лейкозом. По мнению специалистов, причиной заболевания стало непривычно сильное воздействие солнечной радиации, так как ультрафиолетовые лучи воздействуют на живой организм так же, как и рентгеновские, только с меньшей интенсивностью. В то же время, как показали исследования, те, кто постоянно проживает в условиях достаточно высокого природного радиационного фона, значительно легче переносят дополнительные лучевые нагрузки.
Но радиационная опасность подстерегает нас и в быту. Источниками ионизирующего излучения являются даже самые современные компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны. Об их негативном воздействии, в первую очередь на детей, говорится много и часто, но кто следует рекомендациям специалистов? Дети часами проводят время у телевизоров и компьютеров, подолгу говорят по сотовым телефонам.
Однако человек не беззащитен перед лицом радиационной опасности. В середине ХХв. был открыт радиозащитный эффект, суть которого заключалась в возможности повысить радиоустойчивость млекопитающих с помощью химических соединений. Поскольку эти вещества проявляли противолучевое действие только при введении в организм до облучения, они получили название радиопротекторов. Согласно современной классификации, к радиопротекторам относятся вещества, которые при профилактическом применении способны оказывать защитное действие, проявляющееся в сохранении жизни организма, получившего большую дозу радиации, или ослаблении тяжести последствий лучевого поражения.
Но используемые сегодня радиопротекторы, которые классифицируются как тиоламины, могут применяться весьма ограниченно, так как они очень токсичны. Существуют и другие ограничения. Эти препараты должны использоваться до того, как живой организм испытывает на себе воздействие излучения. Они обеспечивают необходимый эффект, если используются в тех случаях, когда, к примеру, проводятся запланированные работы в зоне повышенной радиации. По мере развития радиобиологии появлялись все более эффективные радиопротекторы, которые обеспечивали защиту от радиации в течение 24 часов. Но что делать в случаях, когда человек неожиданно получил опасную дозу? В качестве лечебных эти препараты абсолютно неэффективны.
Разработкой препаратов, снижающих или нейтрализующих воздействие облучения, сегодня активно занимаются во многих научных центрах. Работы этого направления успешно проводятся и в Армении. Уже не первый год лаборатория биофизики Научного центра радиационной медицины и ожогов, которой руководит профессор Сергей Баджинян, занимается исследованиями растений и синтетических препаратов, обладающих радиопротекторными свойствами. В течение одного года было изучено более 100 препаратов, синтезированных в Институте тонкой органической химии НАН РА и на химическом факультете ЕГУ. В ряде случаев результат исследований был неожиданным. Оказалось, что многие препараты, используемые в качестве антивирусных, болеутоляющих, противовоспалительных, наряду с основными обладают и радиопротекторными свойствами.
Были проведены исследования и с естественными растительными материалами. Радиопротекторные свойства были выявлены у многих растений. Совместно с грузинскими специалистами в рамках проекта МНТЦ были проведены исследования различных сортов чая, который также, как оказалось, обладает радиопротекторным действием и может эффективно использоваться в качестве профилактического средства, предупреждающего негативное воздействие малых доз радиации.
Однако, как показали исследования, воздействие малых доз радиации также небезопасно и может привести к негативным последствиям. Дело в том, что ионизирующее облучение, воздействие которого мы постоянно испытываем в быту, обладает свойством аккумулировать радиацию в организме, и последствия такого малого и, казалось бы, незаметного воздействия излучения могут быть не менее драматичными, чем при больших дозах радиации. Разумеется, это не означает, что все, кто пользуется сотовой связью, проводит долгие часы у телевизора и компьютера, обязательно заболеют. Реакции на радиационное воздействие индивидуальны. Но профилактические меры, несомненно, необходимы.
Хорошим профилактическим средством, предупреждающим негативное воздействие малых доз радиации, могли бы стать пищевые добавки, обладающие радиопротекторными свойствами. В лаборатории биофизики Научного центра радиационной медицины и ожогов ведутся работы этого направления. На выявление радиопротекторных свойств исследуются не только уже известные препараты, особое внимание уделяется созданию новых соединений.
Как показали исследования, соединения, содержащие некоторые металлы и аминокислоты, обладают сильным радиопротекторным действием. Эксперименты, проведенные на белых крысах, показали, что после введения разработанных в лаборатории радиопротекторных препаратов животные, получившие летальную дозу рентгеновского облучения – до 850 R, выживают. Как показали эксперименты, некоторые металлы в соединении с аминокислотами обладают не только радиопротекторными, но и радиовосстанавливающими свойствами, а это открывает новые перспективы в создании препаратов, реабилитирующих организм после лучевого воздействия при летальных или полулетальных дозах.
Одна из сфер, где потребность в радиопротекторах особенно велика, – онкология. При лечении раковых заболеваний часто используется лучевая терапия. При этом воздействие радиации распространяется не только на пораженный болезнью орган, но и на другие ткани и органы. В науке это явление принято называть байстандер эффект, или эффект свидетеля. Эксперименты, проведенные канадскими специалистами, показали, что при использовании препаратов, разработанных армянскими учеными и их канадскими коллегами, байстандер эффект устраняется. Облучение действует только на пораженный болезнью орган. У новых радиопротекторных препаратов есть и другие чрезвычайно полезные свойства: они не токсичны и обладают антиоксидантными свойствами. А это значит, что при воздействии облучения, используемого для лечения раковых заболеваний, иммунная система больного не будет страдать, что в свою очередь способствует успеху лечения.
Разработка новых радиопротекторных препаратов ведется в рамках проекта МНТЦ А-1321 и финансируется Канадой. Основные исследования выполняются лабораторией биофизики Научного центра радиационной медицины и ожогов. Однако к проведению разработок привлекаются и сотрудники других научных учреждений Армении – Института молекулярной биологии НАН РА и ЕГУ, а также коллабораторы из США и Канады.
В последнее время перспективной разработкой заинтересовалось и правительство РА. Несмотря на сложную экономическую ситуацию, ученым будут предоставлены дополнительные финансовые возможности. Научный потенциал Армении далеко не исчерпан, и если финансовые и организационные проблемы науки Армении все же удастся решить, армянские ученые смогут предложить немало передовых разработок и наукоемких продуктов.