Данио облученный

Московские ученые изучат влияние радиации на человека при помощи тропических рыбок данио-рерио. Эмбриологи хотят выяснить, какие изменения вызывает облучение живых организмов через несколько поколений.
Проект «ДаниоЛаб» запущен на базе ФМБЦ им. Бурназяна. Он стартует с работ по изучению влияния малых и средних доз радиации на эмбриональное развитие рыб. Ученые будут облучать самцов, самок и оплодотворенные икринки и наблюдать, что происходит с эмбрионами, личинками и мальками, исследовать трансгенерационные (передающиеся через поколения) эффекты радиационного воздействия.
Проводить такие эксперименты на рыбках данио удобно из-за скорости размножения: за год можно отследить изменения в генотипе четырех поколений. «Для полноценного изучения трансгенерационных эффектов необходимо наблюдать более 10 поколений», — отмечает руководитель проекта, старший научный сотрудник ФМБЦ, эмбриолог Дмитрий Исаев.
Для экстраполяции результатов эксперимента на человека потребуются другие исследования. «С данио мы поймем, в каком направлении двигаться, прежде чем запускать дорогие и долговременные эксперименты на теплокровных животных», — говорит один из создателей «ДаниоЛаб», заведующий отделом экспериментальной радиобиологии и радиационной медицины ФМБЦ Андреян Осипов.

Простой объект

Лабораторную установку замкнутого водообеспечения ученые сделали своими руками. На стеллаже высотой 1,5 м установили три аквариума по 15 л. В каждый аквариум по трубам непрерывно поступает очищенная, насыщенная кислородом вода, подогретая до 28,5 °С. «Это речные теплолюбивые рыбы, им необходим постоянный ток воды», — поясняет Дмитрий Исаев. В одном аквариуме находятся самцы, в другом — самки. Встречаются они в третьем аквариуме — только когда самец оплодотворяет отложенную самкой икру.
Данио-рерио — небольшая (2,5–6 см) рыбка, которая обитает в ручьях и реках Индии, Пакистана и некоторых стран Юго-Восточной Азии. Это один из самых простых объектов для исследования среди позвоночных животных. «На простых модельных объектах можно поставить масштабные эксперименты с огромным количеством животных и проверить любую нулевую гипотезу», — рассказывает Андреян Осипов.
«Клетки данио работают так же, как человеческие. Если какой-то ген у рыбы мутирует под воздействием радиации, то можно подозревать, что это же произойдет у человека», — говорит Дмитрий Исаев. И добавляет: принято считать, что рыбы радиорезистентны, но на отдельных стадиях эмбрионального развития их радиочувствительность крайне высока.

От рыбок до мышей

Исследованием наследственных эффектов облучения дело не ограничится. На данио-рерио ученые планируют испытывать воздействие новых радиопротекторов на эмбриональное развитие и на репродуктивную систему взрослых особей. «Можно обеспечить масштабный скрининг новых соединений — проверить сразу сотни препаратов и рекомендовать несколько для эксперимента, например, на мышах», — поясняет Андреян Осипов.
Также на рыбах можно испытывать токсичность водорастворимых форм радионуклидов, говорит ученый. Андреян Осипов надеется, что эксперименты с данио помогут получить ответ на вопрос о нормах содержания трития в питьевой воде. «Например, согласно европейским нормам, удельная радиоактивность соединений трития в питьевой воде для населения не должна превышать 100 Бк/л, тогда как в Австралии норма — 75 тыс. Бк/л».
Для продолжения проекта ученым нужна автоматизированная лабораторная установка замкнутого водообеспечения минимум на 20 аквариумов, оборудование и еще пять сотрудников в лаборатории. «Ищем средства», — говорит Андреян Осипов. Инвестиции в создание полноценной лаборатории он оценивает в несколько миллионов рублей.