Есть такая бактерия - Deinococcus radiodurans. Как нетрудно догадаться по названию, она выдерживает огромные дозы облучения, причем в широком диапазоне, от ультрафиолета до гамма-лучей.
Группа ученых во главе с профессором Майклом Дейли из Медицинского центра ВМФ США обнаружила интересный механизм, с помощью которого радиодуранс может жить в невозможных условиях. Напомним, что ионизирующее излучение вызывает появление в клетке так называемых активных форм кислорода, АФК, а именно гидроксилрадикала, суперооксид-радикала и перекиси водорода, которые и разрушают внутриклеточные структуры, прежде всего ДНК.
Оказывается, дело не в повышенной устойчивости ДНК, а в высокой устойчивости ферментов микроорганизма, в частности тех, что чинят повреждения наследственного аппарата. Ключ к успеху - низкомолекулярный комплекс двухвалентного марганца. Именно он придает вырабатываемым клеткой веществам мощную способность нейтрализовывать АФК; с гидроксил-радикалом борется комплекс из марганца с фосфатом, а с остальными - комплекс с пептидами или даже с отдельными аминокислотами.
Экстракт радиодуранса защищал от облучения клетки кишечной палочки и человеческие клетки в культуре. Более того, обычный раствор ионов марганца, пептидов и фосфата в тех же концентрациях, что и в экстракте, сохранял активность ферментов даже при огромных дозах радиации - более 15 кГреев. А ведь обычные бактерии погибают при облучении уже в сотни греев. Похоже, в клетках радиодуранса при облучении возрастают концентрации низкомолекулярных компонентов и именно они обеспечивают защиту ферментов. Авторы работы считают, что нашли путь к созданию перспективных радиопротекторов, которые могут быть использованы, например, при радиационной стерилизации вакцин. Другое применение - защита клеток от окислительного стресса, связанного со старением организма. Об этом сообщает "Химия и жизнь" со ссылкой на "PLoS ONE". |
