Ученые из МГУ имени М. В. Ломоносова, Института физики высоких энергий (Протвино), Научного центра неврологии и Первого МГМУ имени И. М. Сеченова вместе с американскими коллегами из Салемского университета обнаружили, что препарат, используемый в химиотерапии, может защитить мозг крыс от ионизирующего излучения. Потенциально препарат можно использовать для защиты умственных способностей и ментального здоровья космонавтов в дальних космических экспедициях. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в журнале CNS & Neurological Disorders — Drug Targets, кратко о них сообщается в пресс-релизе РНФ.
Одной из опасностей при космических полетах людей становится особый вид ионизирующего излучения — галактические космические лучи. Магнитное поле и атмосфера Земли защищают от этого излучения, но в открытом космосе и на планетах, лишенных магнитного поля, оно воздействует на мозг человека и вызывает когнитивные нарушения, а также тревогу и эмоциональную нестабильность. Эти факторы усложняют реализацию дальних космических миссий.
Российские ученые предположили, а затем, совместно с американскими учеными, доказали, что препарат ролапитант способен предотвращать негативные последствия воздействия галактических космических лучей. До этого лекарство применялось у онкобольных, проходящих химиотерапию, как противорвотное средство. Ролапитант ученые выбрали потому, что этот препарат является антагонистом (то есть подавителем) рецептора neurokinin-1 (NK-1), который содержится в миндалевидном теле и гипоталамусе — отделах головного мозга, отвечающих за стресс.
«Именно эти отделы, как мы выяснили ранее, реагируют на ионизирующее излучение. Ролапитант — антагонист NK-1 рецептора — оказывает мягкий противотревожный эффект и полностью нивелирует эффекты облучения в отношении нервной системы», — рассказывает Виктор Кохан, кандидат биологических наук, руководитель проекта по гранту РНФ, старший научный сотрудник Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В. П. Сербского.
Во время исследования ученые сравнивали воздействие ролапитанта с диазепамом, который широко применяется в медицине для снятия тревожности. Для тестирования медикаментов использовали несколько групп крыс. Первая получала ролапитант без излучения, еще две группы животных подвергались облучению в дозах, аналогичных таковым при реализации трехлетней марсианской миссии, и получали лекарства. В ходе суточного гамма-облучения и последующего облучения ядрами углерода и тот, и другой препарат способствовали уменьшению тревоги. При этом ролапитант оказал лучший эффект: животные показывали очень хорошую способность ориентации в лабиринте и на других экспериментальных площадках. Примечательно, что ученые также выявили повышенную эффективность долговременной памяти: крысы легко отличали уже знакомые предметы от неизвестных.