Аналіз крові допоможе виявити ступінь тяжкості радіаційного ураження
Кровотворна система складається з крові та її органів, у тому числі кісткового мозку. Це найбільш уразлива до випромінювання система в організмі
(Ілюстрація V. Altounian / Science Translational Medicine).
Інноваційний аналіз крові може значно допомогти медикам, які працюють із жертвами радіаційних аварій. З його допомогою стане можливим визначити можливість виживання пацієнта, а також людей, які повинні отримати невідкладну медичну допомогу. Про це повідомили вчені з Інституту онкологічних захворювань Дана-Фарбер. Під час доклінічних випробувань діагностичний тест виявився спроможним за 24 години виявити несмертельні дози випромінювання та дози, які можуть спричинити фатальні пошкодження кісткового мозку та інших органів. Використання цього тесту, за словами розробників, може сприяти своєчасному медичному втручанню та покращити загальну виживання опромінених людей.
Вчені стверджують, що, на відміну від існуючих методів діагностики, їх тест на основі біомаркерів швидко визначає функціональний вплив випромінювання, а не просто дозу, яку зазнав індивід.
Нерідко наслідки інтенсивної дії випромінювання виявляються повільно, протягом кількох тижнів чи місяців. Сучасні методи недостатньо точні та не здатні дати інформацію про ступінь тяжкості ушкодження кісткового мозку та інших органів.
Необхідність швидких та більш конкретних способів прогнозування була відзначена під час радіаційних аварій, таких як катастрофа на японській станції Фукусіма у 2011 році, аварії на Чорнобильській АЕС та Три-Майл-Айленд.
У пошуках відповідних біомаркерів дослідники зосередилися на мікроРНК. Крихітні молекули РНК були виявлені близько 20 років тому. Вони допомагаютьрегулювати активність генів і перебувають переважно у клітинах. Однак деякі мікроРНК виявлені і в крові, так що вчені розглянули, чи різні дози радіації можуть викликати відповідні зміни в мікроРНК в крові людини.
Експерименти показали: 68 з 170 мікроРНК, виявлених у сироватці крові, змінюються під впливом радіації, і деякі з них можуть діяти як підпис дози опромінення.
Миші зазнали впливу двох доз радіації – летальної та несмертельної. Жодних зовнішніх відмінностей не було помічено протягом 3-4 тижнів. Однак, вивчивши підпис мікроРНК, вчені змогли протягом 24 годин сказати, які тварини зможуть вижити.
Дослідники брали проби крові та кісткового мозку через 7, 15, 30 та 90 днів після опромінення, щоб перевірити кількість білих клітин у крові та інші показники здоров'я кровотворної системи та органів.
Також вчені провели ряд експериментів на мишах, яким було пересаджено кістковий мозок людини. Аналіз крові дав аналогічну індикацію ушкодження клітин. Це показує, що він буде ефективним також при використанні на людях.
Коли дослідники ввели мишам препарати для захисту від випромінювання, багато людських клітин вдалося врятувати. Пересадка кісткового мозку також допомогла позбавити мишей багатьох негативних наслідків опромінення.
Вчені зазначили, що зміни на рівні мікроРНК, які можна побачити протягом 24 годин після дії, зникають протягом кількох днів. Тож надалі вони планують виявити й інші підписи мікроРНК, які не мають такого терміну придатності.