Tigyi Gábor kutatóorvos és csoportja olyan hatóanyagot fejlesztett ki, amely napokkal a sugárhatás után is képes hatékonyan kezelni a sugárbetegséget. Találmányuk biztonságosabbá teheti az atomenergia felhasználását, a rák gyógyítását célzó sugárterápiát, sőt a jövő űrhajósait is megvédheti a hosszú bolygóközi utazások során.
A kozmikus háttérsugárzás és a naptevékenység következtében keletkező nagyenergiájú részecskék szüntelenül bombázzák a földfelszínt, a kőzetekből és a falakból is ér bennünket radioaktív sugárzás. Ezek viszont olyan alacsony háttérdózisok, amelyekkel az emberi szervezet észrevétlenül is hatékonyan meg tud küzdeni. Probléma akkor adódik, ha a sugárterhelés hirtelen megnő, amivel természetes védekező mechanizmusunk képtelen lépést tartani, és tehetetlenné válik.
Ez történt Csernobilban, Fukusimában vagy éppen a nukleáris terrorizmusnak új lendületet adó, máig vitatott Alekszandr Litvinyenko-gyilkosság esetében. A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség 18 olyan esetet tart számon, amelyben atombomba készítéséhez felhasználható anyag – plutónium vagy dúsított urán – tűnt el, de a radioaktív anyagok nem szabályszerű kezelésére majdnem 2500 példa volt az elmúlt húsz évben.
Segítség napokkal a sugárzás után
„Jelenleg teljesen védtelenek vagyunk az ionizáló sugárzásokkal szemben” – mondta el Tigyi Gábor kutatóorvos, az MTA külső tagja. Kutatócsoportja a Tennessee-i Egyetem Egészségtudományi Centrum (UTHSC) Élettudományi Intézetében olyan új hatóanyagot fejlesztett ki, amely képes jó hatásfokkal kivédeni az ionizáló sugárzás káros hatásait, még abban az esetben is, ha a gyógyszeres kezelésre csak a sugárzás után kerül sor.
Az általuk kifejlesztett DBIBB nevű anyag remekül vizsgázott egerekben, sőt majmokban is: a szer nélkül 20%, használatával viszont 93% volt az állatok túlélési esélye nagy radioaktív dózis mellett. A sugárbetegség káros következményeinek csökkentésére ugyan volt már korábban példa, de ezek a gyógyszerek csak a megelőzésben voltak hatékonyak, egy váratlan radioaktív esemény előfordulásakor nem. A DBIBB a baleset után, akár három nappal később beadva is hatásos – írják a rangos Cell Press, Chemistry & Biology tudományos szaklap februári számának kiemelt cikkében.
Számítógéppel kiválasztott hatóanyag
Az új hatóanyaghoz vezető tízéves kutatás elején Tigyi és kollégái a véralvadás során is keletkező lizofoszfatidsav (LPA) tanulmányozásából indultak ki. Kiderítették, hogy az LPA-nak fontos szerepe van a sugárzást elszenvedett sejtek regenerációjában. Tigyi szerint az LPA képes „sürgősségi ellátásban” részesíteni az erős ionizáló sugárzásnak kitett, károsodott sejteket, sőt, nemcsak életben tartja őket (a programozott sejthalálhoz vezető folyamatok gátlásával), de a károsodott DNS-szakaszok javítását is serkenti. Tigyi Gábor és csoportja modellezte az LPA-t kötő, úgynevezett LPA2 receptort, majd szuperszámítógépek segítségével 400 000 különböző vegyületet teszteltek rajta. Így találták meg azt a szintetikus vegyületcsoportot, amely még az LPA-nál is hatékonyabban aktiválja a receptort – ami az új sugárbetegség elleni hatóanyag alapjául szolgál.
A sugárbetegség több különböző módon roncsolhatja a szervezetet: kisebb sugárdózis először a vérképzést, a csontvelőt támadja meg, nagyobb dózis pedig a gyomor-bél rendszert. Utóbbi akár halálos kimenetelű is lehet, hiszen elpusztulhatnak a bél kimondottan sugárérzékeny őssejtjei, miáltal megszűnik a bélműködés. Két, posztdoktorként Memphisben dolgozó magyar kutatónő, Szabó Erzsébet és Balogh Andrea fedezte fel, hogy a csoport által vizsgált LPA2 receptorok a bélben és a csontvelőőssejteken egyaránt megtalálhatóak, így a hatóanyag mindkét esetben sikeresen működhet, több fronton csökkentve a sugárbetegség károsító hatását.
A Marsra utazó asztronautáknak is segíthet az új szer
„Az emberiségnek hamarosan lesz fegyvere a váratlan radioaktív sugárzás ellen” – állítja Tigyi Gábor. A gyógyszer nemcsak nukleáris terrorizmus esetén, hanem a váratlan atomerőmű-balesetekben is bevethető lesz, jócskán csökkentve az atomenergia kockázatát. Ráadásul megkönnyítheti az asztronauták és a Marsra készülő űrhajósok dolgát is, akiket nem véd a kozmikus sugárzástól a Föld mágneses védőpajzsa.
A hatóanyag az egész szervezetre hat, ami egyetlen esetben nem előnyös: a sugárterápiánál. Ekkor ugyanis megvédi a rákos sejteket a radioaktív sugárzástól, amelynek feladata éppen a túlburjánzott sejtek elpusztítása lenne. A kutatócsoport ezért igyekszik olyan módszert kifejleszteni, amely a rákos sejteket védtelenül hagyja, a szervezet többi részét viszont megóvja a sugárzás káros hatásától. Ezzel mérsékelni lehetne a sugárterápia mellékhatásait.
Nagy reményeket fűznek hozzá a sugársérülések gyógyításában
Sáfrány Géza, az MTA doktora, az Országos „Frédéric Joliot-Curie” Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet főigazgatója az mta.hu-nak elmondta: az ionizáló sugárzás kétféleképpen képes a sejten belüli makromolekulák, pl. a DNS károsítására. Amíg a nagyenergiájú részecskesugárzások (pl. alfa-sugárzás) közvetlenül károsítják a makromolekulákat, addig az elektromágneses sugárzások (röntgen-, gamma-sugárzás) elsősorban a makromolekulák környezetében jelenlévő vízmolekulákkal lépnek reakcióba. A reakció során rendkívül rövid életű szabadgyökök keletkeznek, és ezek károsítják a makromolekulákat. A hagyományos sugárvédő szerek e szabadgyökök élettartamát rövidítik le, így csökkentik káros hatásukat. Ebből következik, hogy a hagyományos sugárvédő szerek csak az elektromágneses sugárzások negatív hatását képesek mérsékelni, és csak akkor, ha a sugársérülés időpontjában rendelkezésre állnak.
A Tigyi Gábor által felfedezett sugárvédő szer alapvető újdonsága, hogy nem a szabadgyökök szintjén, hanem a sejthalál kivédése révén hat. Ez teszi lehetővé, hogy akár napokkal a sugárhatást követően sikerrel alkalmazható legyen, és ennek köszönhető, hogy képes a nagyenergiájú részecskesugárzások károsító hatásának mérséklésére is. Ezért nagy reményeket fűznek hozzá a sugársérülések gyógyításában.
Forrás: csaladivilag; Kép: Google;
