Российские учёные создали белок, обладающий мощными свойствами защиты от радиации. Как показали испытания на мышах, он способен спасти живой организм даже от летальной дозы ионизирующего излучения. В перспективе разработка может использоваться в терапии радиационных поражений, резаных и ожоговых ран, лёгочных и сердечно-сосудистых заболеваний, а также при трансплантации органов.
Коллектив учёных НИЦ «Курчатовский институт», Института биофизики клетки РАН, Института общей физики РАН и Московского областного научно-исследовательского клинического института имени М.Ф. Владимирского сконструировал и охарактеризовал новый гибридный белок PSH для защиты от радиации и свободных радикалов. Об этом сообщается в Biochemical Engineering Journal.
Новый белок PSH относится к гибридным белкам, или так называемым белкам-химерам. Он получен методами генной инженерии в Институте биофизики клетки РАН из двух белков-антиоксидантов натурального происхождения (человеческого белка пероксиредоксина и бактериальной супероксиддисмутазы).
«При радиации, при ионизирующем излучении образуются свободные радикалы, которые вызывают окислительный стресс — процесс повреждения клеток в результате окисления. Новый гибридный белок PSH — мощный антиоксидант, он позволяет эффективнее бороться с окислительным стрессом, чем его компоненты по отдельности», — сообщила начальник отдела структурной биологии Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Валерия Самыгина.
По её словам, раньше было принято использовать в качестве антиоксидантов синтетические химические соединения, однако они были небезопасны, так как сами вызывали токсические реакции организма. При этом по сравнению с другими известными ферментами-антиоксидантами спектр действия PSH шире.
В новом белке антиоксиданты объединены в единую молекулу, которая является мощным средством для борьбы со свободными радикалами разного типа. Для объяснения уникальных радиопротекторных свойств белка PSH специалисты НИЦ «Курчатовский институт» провели структурные исследования на специализированном источнике синхротронного излучения.
«Поскольку белок PSH является потенциальным фармакологическим средством, важно было определить его структуру в растворе в естественных физиологических условиях. Осуществить такое исследование удалось на синхротронной станции, предназначенной для работы с биологическими объектами», — рассказал сотрудник отдела структурной биологии Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий Пётр Конарев.
По данным доклинических исследований на мышах, новый белок PSH защищает животных даже от летальных доз радиации — и при этом сам абсолютно безвреден для организма. В дальнейшем на основе полученной структуры учёные планируют создать новые, более совершенные версии белка PSH. Они могут стать потенциальными лекарственными средствами защиты от радиации, а также использоваться при лечении лёгочных и сердечно-сосудистых заболеваний, радиационных поражений, резаных и ожоговых ран, при трансплантации органов, отмечают исследователи.
