«Гормон сна» мелатонин защищает от радиации

Мелатонин — соединение, которое регулирует цикл сна и бодрствования, а именно — помогает нам заснуть. Однако у него есть и другие ценные свойства: в частности, это мощный антиоксидант. В новом исследовании ученые из подмосковного Пущино показали, что мелатонин защищает живые ткани от повреждений, вызванных рентгеновским излучением.

Ни для кого не секрет, что радиация (точнее, ионизирующее излучение) сильно повреждает клетки и их компоненты. Механизмов этого явления немало: их изучением заняты специалисты в области радиобиологии или радиационной биофизики.

Одной из наиболее важных задач для радиобиологов стал поиск радиопротекторов — веществ, которые снижают негативные эффекты излучения. Ученые также продолжают поиск так называемых радиомитигаторных препаратов — тех, что помогают организму избежать тяжелых последствий и полнее оправиться, если радиационные повреждения все же произошли.

В новом исследовании ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (город Пущино) изучали мелатонин и обнаружили у него оба ценных свойства — и радиопротектора, и радиомитигатора.

Мелатонин — соединение, которое регулируют суточные ритмы человека. Его иногда даже называют «гормоном сна», поскольку он особенно активно вырабатывается в мозге перед засыпанием, поэтому препараты мелатонина стали популярны среди людей с бессонницей.

Другое ценное свойство мелатонина — мощное антиоксидантное действие. Иными словами, он эффективно нейтрализует активные формы кислорода и свободные радикалы — частицы, способные повреждать многие компоненты клеток. Активные формы кислорода в избытке образуются при целом ряде заболеваний, а также наряду с другими факторами определяют радиационные повреждения.

В своих экспериментах авторы новой статьи в журнале Antioxidants подвергли мышей действию рентгеновского излучения. Далее они оценивали изменения в двух различных тканях животных — коре больших полушарий и селезенке. Дело в том, что два этих типа клеток сильно различаются: первые делятся чрезвычайно медленно, вторые — очень быстро. Помимо этого, у подвергшихся действию радиации людей, как правило, возникают проблемы либо с мозгом, либо с происходящим в селезенке (а также в красном костном мозге) кроветворением.

Любопытно, что мелатонин показал и радиопротекторные, и радиомитигаторные свойства в тканях обоих типов. Такой вывод сделан после оценки ряда параметров, описывающих силу радиационного поражения: количества повреждений ДНК в ядре клетки и митохондриях, концентрации перекиси водорода и молекул-хранилищ энергии (АТФ), состояния антиоксидантных систем и так далее.

Новый результат делает мелатонин перспективным средством профилактики для людей, которые подвергаются действию значительных доз радиации, — будь то проходящие лучевую терапию пациенты, живущие в потоке космических лучей космонавты или те, кто пострадал от излучения техногенной природы.