Фундаментальные исследования и разработки по развитию применения ядерных технологий в медицине (промежуточный, этап 2023 года)

Проведен поиск панели прогностических молекулярных и клеточных маркеров для оценки уровня индивидуальной чувствительности к действию ионизирующего излучения, исследование структуры нежелательных явлений и отсроченных осложнений, индуцированных общим и локальным облучением, поиск потенциальных средств профилактики и лечения заболеваний, связанных с действием радиации на организм, а также для защиты мозга и когнитивных функций.Сс целью выбора прогностических маркеров индивидуальной радиочувствительности проведен анализ литературы; исследована структура нежелательных явлений и отсроченных осложнений, индуцированных общим пролонгированным облучением нейтронами и локальным гамма-облучением головы мышей; исследована возможность использования ингибитора рецептора колониестимулирующего фактора 1-го типа препарата GW2580 для предупреждения отдаленных нарушений при облучении мозга для его защиты и сохранения когнитивных функций; исследовано количественное накопление экзосом стволовых клеток в разных типах клеток головного мозга, полученных при дифференцировке из НСК, а также условия хранения экзосом стволовых клеток; исследованы эффекты чЛф на показатели состояния организма после тотального острого гамма-облучения мышей в сублетальной дозе и влияние чЛф на клетки зубчатой извилины гиппокампа мозга мышей после острого гамма-облучения головы. Показана перспективность анализа длины теломер и экспрессии генов SESN1 и FDXR для прогноза радиочувствительности, и белка TSPO - для мониторинга нейровоспаления. Обнаружены признаки повреждения нейронов гиппокампа и НСК после облучения нейтронами в низких дозах при отсутствии когнитивных нарушений. Показана возможность защиты когнитивных функций при использовании препарата GW2580 перед облучением. Установлены особенности накопления экзосом стволовых клеток в разных типах клеток мозга, и оптимизированы условия хранения экзосом. Показано, что чЛф оказывает полисистемное влияние на организм экспериментальных животных при облучении в сублетальной дозе, проявившееся в увеличении выживаемости, снижении массы тела и общего количества лейкоцитов, изменении лейкоцитарной формулы крови, защитном эффекте на структурную организацию селезёнки и другое. Введение чЛф мышам после острого гамма-облучения головы оказало защитное действие на клетки мозга. Объектом исследования являются ядерно-физические процессы, приводящие к образованию радионуклидов, имеющих потенциал для применения в медицине, а также химические подходы к их выделению из облученного материала. Целью работы является выбор наиболее перспективных путей получения 47Sc, 90Nb, 211At, поиск оптимальных способов выделения их из облученных мишеней и введения в потенциальный радиофармпрепарат. Методы работы: активационный метод, метод радиоактивных индикаторов, гамма-спектрометрия, тонкослойная и экстракционная хроматография. Полученные экспериментальные значения дифференциальных и интегральных характеристик ядерных процессов позволят как расширить перечень методов наработки медицинских радионуклидов, так и уточнить теоретические модели ядерных реакций, что улучшит их прогностические способности. Исследование сорбции скандия на российских аналогах сорбента TRU Resin продемонстрировало возможность создания методик выделения радионуклидов скандия из облученных мишеней и приведения выделенного раствора к концентрациям, подходящим для синтеза РФП и его последующего применения.