Ученые выяснили, как кишечные бактерии могут защитить от радиации

Известно, что лучевая терапия — это агрессивно токсичный метод лечения рака. Заболевание желудочно-кишечного тракта является распространенным побочным эффектом, но исследователи только сейчас открывают, как именно большая популяция бактерий, живущих в нашем кишечнике, подвержена влиянию острой радиации. Новое исследование, проведенное учеными из Университета Северной Каролины, предполагает, что определенные виды бактерий могут действительно обеспечивать защиту от вредного воздействия радиации.

Недавние исследования позволили по-новому взглянуть на взаимосвязь между раком и микробиомом кишечника. Было обнаружено, что определенные виды кишечных бактерий не только потенциально влияют на риск рака и ускоряют распространение метастазов, но и помогают или препятствуют реакции на лечение.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, представляет доказательства того, что определенные виды кишечных бактерий могут защитить организм от повреждений, вызванных радиацией. Исследование началось с выявления небольшой группы мышей со странной способностью пережить высокую дозу радиации, которая убила бы большинство других мышей.

Исследователи назвали этих мышей «элитой выживших» и внимательно изучили микробиом их кишечника, чтобы выяснить, как определенные виды бактерий могут обеспечивать такую ​​неожиданную защиту от радиации. Было обнаружено, что эти выжившие содержат большое количество двух видов бактерий: Lachnospiraceae и Enterococcaceae.

Дальнейшие исследования показали, что два метаболита, продуцируемые бактериями, пропионат и триптофан, по-видимому, играют роль в защите животных от неблагоприятных последствий радиационного воздействия. Эти метаболиты помогли уменьшить повреждение ДНК, вызванное радиацией, а также уменьшить повреждение продукции стволовых клеток костного мозга.

Стремясь подтвердить эти результаты на людях, исследователи проанализировали когорту пациентов с лейкемией, получавших агрессивную лучевую терапию. Они обнаружили, что у пациентов с наименьшими побочными эффектами радиации был самый высокий уровень Lachnospiraceae и Enterococcaceae.

Последующие тесты на животных показали, что прямое лечение пропионатом и триптофаном сделало мышей более устойчивыми к радиационному поражению. Более тщательный анализ выявил то, что, по мнению исследователей, было «областью метаболитов, на которые воздействовала радиация и которые выборочно увеличивались у выживших из элиты».

В настоящее время планируется клиническое исследование, чтобы выяснить, снижает ли прямое введение этих метаболитов пациентам, проходящим лучевую терапию, побочные эффекты.

Новое исследование было опубликовано в журнале Science.