Малые дозы радиации исправляют эпигенетические ошибки

Многие вещества, которые в больших количествах могут представлять серьёзную опасность, в малых дозах оказываются вполне себе лекарствами. То же самое, по-видимому, происходит и с жёстким рентгеновским излучением. Интенсивные гамма-лучи могут доставить серьёзнейшие неприятности живому организму, повреждая ДНК и белки. А малые дозы излучения, как пишут в FASEB Journal исследователи из Медицинской школы Университета Дьюка (США), могут действовать совершенно иначе, исправляя молекулярные неполадки в клетках. Вместе с коллегами из Мичиганского университета и Висконсинского университета в Мэдисоне (оба — США) исследователи поставили следующий эксперимент. Они облучали беременных мышей агути умеренными — от 0,4 до 7,6 сГр — дозами гамма-излучения. (Для сравнения: при рентгеновском снимке зуба мы получаем дозу в 0,4–0,6 сГр.) Агути имеют отличительную особенность: их ДНК в некоторых участках слабо метилирована, что влияет на активность записанных тут генов. Мыши имеют специфическую желтоватую окраску меха («агути») и предрасположены к расстройствам обмена веществ и раку.

Делая рентгеновский снимок, не следует так уж сильно волноваться. Возможно, «лишняя радиация» поможет вам исправить какие-то неполадки в вашем молекулярно-клеточном хозяйстве. (Фото Image Source / Corbis.)

Оказалось, что после получения дозы радиации от 0,7 до 3 сГр самки рожали больше детёнышей с нормальной, бурой окраской меха. При этом и уровень метилирования ДНК у таких мышат был выше. Получалось, что небольшие дозы гамма-излучения приводят эпигенетические модификации (то бишь метилирование ДНК) в норму, которая характерна для обычных (немодифицированных) мышей.

Любопытно, что большие дозы антиоксидантов блокировали полезный эффект радиации. С точки зрения потребителя рекламной оздоровительно-косметической продукции это может выглядеть насмешкой над здравым смыслом, но в действительности ничего сверхъестественного тут нет. Мощные и агрессивные окислители, такие как кислородные радикалы, в больших количествах действительно способны нанести ущерб клетке. Однако эти же молекулы часто играют весьма заметную роль в передаче молекулярных сигналов внутри клетки. Они могут, в частности, передавать сигнал, который участвует в регуляции активности генов агути. И в этом случае витамины и прочие антиоксиданты, которые перехватывают эти молекулы, окажутся весьма некстати. А малые дозы радиации, производящие кислородные радикалы, как раз помогут привести молекулярно-генетическую кухню в норму.

После всех фукусим и чернобылей вряд ли получится так быстро убедить людей, что радиация бывает не только вредной. Однако стоит помнить, что в былые времена, когда не имели ещё такого широкого выбора антибиотиков, а гамма-излучение уже открыли, с помощью радиации лечили различные инфекционные заболевания вроде воспалений уха и синусовых пазух. Кроме того, малые дозы использовались при лечении артрита у людей, которые не могли принимать обычные противовоспалительные препараты. Учитывая полученные результаты, вполне можно представить, что гамма-излучение через эпигенетические механизмы влияет на иммунные клетки, делая их более активными и агрессивными.