Принимаются работы для предстоящего выпуска.

Молекулярная медицина Научно-практический рецензируемый журнал

Молекулярная медицина

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ2026, № 5

Обоснование применения N-ацетилцистеина в качестве радиопротектора при облучении печени электронами

Демяшкин Г.А., Вадюхин М.А., Щекин В.И., Белокопытов Д.В.

Авторы и аффилиации

https://elibrary.ru/rgauga Г.А. Демяшкин, М.А. Вадюхин, В.И. Щекин, Д.В. Белокопытов

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Минздрава России, Российская Федерация, 119048, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Страницы
40–48
Опубликовано
2026
Рубрика
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Выпуск2026, № 5Открыть выпуск →
Для цитирования

Аннотация

Введение. Лучевая терапия сопряжена с высоким риском повреждения тканей печени: радиационно-индуцированная болезнь печени развивается в 5 – 10% случаев при γ-облучении в дозе 30 Гр вследствие оксидативного стресса и истощения факторов эндогенной антиоксидантной защиты. Существующие радиопротекторы, в частности амифостин, ограничены узким терапевтическим диапазоном, в связи с чем N-ацетилцистеин (NAC), восполняющий внутриклеточный пул восстановленного глутатиона, рассматривается как перспективный радиопротекторный субстрат. Цель исследования: сравнительный анализ структурно-функциональных изменений и пролиферативно-апоптотического соотношения в гепатоцитах после локального облучения электронами и предлучевого введения NAC. Материал и методы. Радиационно-индуцированное повреждение печени моделировали на 60 самцах крыс линии Вистар (4 экспериментальные группы). В течение первого месяца оценивали параметры биохимического исследования крови (уровни трансаминаз, щелочной фосфатазы, билирубина), уровни супероксиддисмутазы и малонового диальдегида в гомогенате тканей печени, а также проводили гистологический и иммуногистохимический анализ (включая показатели пролиферации и апоптоза гепатоцитов), обрабатывали данные статистически. Результаты. Облучение привело к статистически значимому повышению уровней трансаминаз, билирубина и малонового диальдегида на фоне дефицита супероксиддисмутазы, а также дистрофическим и некротическим изменениям гепатоцитов, расширению синусоидов, гиперплазии клеток Купфера, снижению экспрессии Ki-67 и повышению доли Caspase 3-позитивных клеток. Предлучевое введение NAC частично предотвращало указанные изменения и способствовало восстановлению изучаемых показателей к 30-м суткам эксперимента. Заключение. Предлучевое применение NAC в качестве радиопротектора способствует снижению степени структурно-функциональных изменений и уровня клеточной гибели в печени, индуцируя антиапоптотические и прорегенераторные механизмы в отдаленные сроки после локального воздействия электронами.

Ключевые слова

Авторы и аффилиации

https://elibrary.ru/rgauga Г.А. Демяшкин, М.А. Вадюхин, В.И. Щекин, Д.В. Белокопытов

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)

Минздрава России, Российская Федерация, 119048, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Литература

1. Ramamurthy M.O., Subramanian P., Aravindan S., Periyasamy L., Aravindan N. Radiation Without Borders: Unraveling Bystander and Non-Targeted Effects in Oncology. Cells. 2025; 14 (22): 1761. DOI: 10.3390/cells14221761

2. Zhu W., Zhang X., Yu M. Radiation-induced liver injury and hepatocyte senescence. Cell Death Discov. 2021; 7: 244. DOI: 10.1038/s41420-021-00634-6

3. Yang W., Shao L., Zhu S., Li H., Zhang X., Ding C., Wu X. et al. Transient Inhibition of mTORC1 Signaling Ameliorates Irradiation-Induced Liver Damage. Front Physiol. 2019; 10: 228. DOI: 10.3389/fphys.2019.00228

4. Reisz J.A., Bansal N., Qian J., Zhao W., Furdui C.M. Effects of ionizing radiation on biological molecules-mechanisms of damage and emerging methods of detection. Antioxid Redox Signal. 2014; 21 (2): 260–92. DOI: 10.1089/ars.2013.5489

5. Ye L.F., Chaudhary K.R., Zandkarimi F., Harken A.D., Kinslow C.J., Upadhyayula P.S., Dovas A. et al. Radiation-Induced Lipid Peroxidation Triggers Ferroptosis and Synergizes with Ferroptosis Inducers. ACS Chem Biol. 2020; 15 (2): 469–84. DOI: 10.1021/acschembio.9b00939

6. Zorina A., Zorin V., Kudlay D., Kopnin P. Molecular mechanisms of changes in homeostasis of the dermal extracellular matrix: both involutional and mediated by ultraviolet radiation International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23 (12): 6655. DOI: 10.3390/ijms23126655 EDN: FCYIWM.

7. Rong J., Yu Q., Huang G., Wang Y.,

Zhang N. Advances in mitochondrial dysfunction in radiation tissue injury. Front Physiol. 2025; 16: 1660330. DOI: 10.3389/fphys.2025.1660330

8. Jiao Y., Cao F., Liu H. Radiation-induced Cell Death and Its Mechanisms. Health Phys. 2022; 123 (5): 376–86. DOI: 10.1097/HP.0000000000001601

9. Araya H., Jain J., Andaur R., Moreno J., Davis S., Diaz P., Velásquez E., et al. DNA damage and cell death induced by exposure to ultra-high dose rate low-dose pulsed X-rays emitted from a kilojoule plasma focus device. Biol Res. 2026; 59 (1): 22. DOI: 10.1186/s40659-026-00674-1

10. Ji L., Cui P., Zhou S., Qiu L., Huang H., Wang C., Wang J. Advances of Amifostine in Radiation Protection: Administration and Delivery. Mol Pharm. 2023; 20 (11): 5383–95. DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.3c00600

11. Demyashkin G., Vadyukhin M., Shchekin V., Borovaya T., Zavialova O., Belokopytov D., Silakov K. et al. New Cellular Interactions Due to the Radioprotective Effect of N-Acetylcysteine in a Model of Radiation-Induced Pancreatitis. Int. J. Mol. Sci. 2025; 26 (11): 5238. DOI: 10.3390/ijms26115238

12. Kim H.J., Kang S.U., Lee Y.S., Jang J.Y., Kang H., Kim C.H. Protective Effects of N-Acetylcysteine against Radiation-Induced Oral Mucositis In Vitro and In Vivo. Cancer Res Treat. 2020; 52 (4): 1019–30. DOI: 10.4143/crt.2020.012

13. Mercantepe T., Topcu A., Rakici S., Tumkaya L., Yilmaz A., Mercantepe F. The radioprotective effect of N-acetylcysteine against x-radiation-induced renal injury in rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2019; 26 (28): 29085–94. DOI: 10.1007/s11356-019-06110-0

14. Sun J., Lu H.R., Wu J.H., Li D., Zhang T., Duan X.Z. Radiation-Induced Liver Injury: An Overview. J. Hepatocell Carcinoma. 2025; 12: 2045–54. DOI: 10.2147/JHC.S540960

15. Wei J., Wang B., Wang H., Meng L., Zhao Q., Li X., Xin Y., et al. Radiation-Induced Normal Tissue Damage: Oxidative Stress and Epigenetic Mechanisms. Oxid Med Cell Longev. 2019; 2019: 3010342. DOI: 10.1155/2019/3010342

16. Wijerathne H., Langston J.C., Yang Q., Sun S., Miyamoto C., Kilpatrick L.E., Kiani M.F. Mechanisms of radiation-induced endothelium damage: Emerging models and technologies. Radiother Oncol. 2021; 158: 21–32. DOI: 10.1016/j.radonc.2021.02.007

17. Zhou Y.J., Tang Y., Liu S.J., Zeng P.H., Qu L., Jing Q.C., Yin W.J. Radiation-induced liver disease: beyond DNA damage. Cell Cycle. 2023; 22 (5): 506–26. DOI: 10.1080/15384101.2022.2131163

18. Venkatesulu B.P., Mahadevan L.S., Aliru M.L., Yang X., Bodd M.H., Singh P.K., Yusuf S.W. et al. Radiation-Induced Endothelial Vascular Injury: A Review of Possible Mechanisms. JACC Basic Transl Sci. 2018; 3 (4): 563–72. DOI: 10.1016/j.jacbts.2018.01.014

19. Saha B., Pallatt S., Banerjee A., Banerjee A.G., Pathak R., Pathak S. Current Insights into Molecular Mechanisms and Potential Biomarkers for Treating Radiation-Induced Liver Damage. Cells. 2024; 13 (18): 1560. DOI: 10.3390/cells13181560

20. Kuchur O.A., Kuzmina D.O., Dukhinova M.S., Shtil A.A. The p53 Protein Family in the Response of Tumor Cells to Ionizing Radiation: Problem Development. Acta Naturae. 2021; 13 (3): 65–76. DOI: 10.32607/actanaturae.11247

21. Seino R., Nishikubo K., Fukunaga H. Cell cycle- and dose-dependent effects on mitochondrial DNA copy number variation following irradiation. J. Cell. Sci. 2025; 138 (15): jcs263642. DOI: 10.1242/jcs.263642

22. Liu S., Wang J., Chen S., Han Z., Wu H., Chen H., Duan Y. C/EBPβ Coupled with E2F2 Promoted the Proliferation of hESC-Derived Hepatocytes through Direct Binding to the Promoter Regions of Cell-Cycle-Related Genes. Cells. 2023; 12 (3): 497. DOI: 10.3390/cells12030497

23. Nakajima T., Ninomiya Y., Nenoi M. Radiation-Induced Reactions in The Liver – Modulation of Radiation Effects by Lifestyle-Related Factors. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19 (12): 3855. DOI: 10.3390/ijms19123855

24. Li W., Jiang L., Lu X., Liu X., Ling M. Curcumin protects radiation-induced liver damage in rats through the NF-κB signaling pathway. BMC Complement Med Ther. 2021; 21 (1): 10. DOI: 10.1186/s12906-020-03182-1

25. Pedre B., Barayeu U., Ezeriņa D., Dick T.P. The mechanism of action of N-acetylcysteine (NAC): The emerging role of H2S and sulfane sulfur species. Pharmacol Ther. 2021; 228: 107916. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2021.107916

26. Sahasrabudhe S.A., Terluk M.R., Kartha R.V. N-acetylcysteine Pharmacology and Applications in Rare Diseases-Repurposing an Old Antioxidant. Antioxidants (Basel). 2023; 12 (7): 1316. DOI: 10.3390/antiox12071316

27. Obrador E., Montoro A. Ionizing Radiation, Antioxidant Response and Oxidative Damage: Radiomodulators. Antioxidants (Basel). 2023; 12 (6): 1219. DOI: 10.3390/antiox12061219

28. Diako K., Rahimi S., Mirbagheri Saghaleksari S.A., Mousavi Eshkelani S.M., Keshavarz Taramsari N., Beigi Harchegani A., Shahriarinour M. et al. N-Acetylcysteine as an anti-oxidant and anti-inflammatory agent in decreasing histopathological damages and oxidative stress after mercury exposure in lung tissue of rats. BMC Biotechnol. 2025; 25 (1): 108. DOI: 10.1186/s12896-025-01041-w

29. Abedini Bajgiran F., Khazaei Koohpar Z., Salehzadeh A. Effects of N-Acetylcysteine Supplementation on Oxidative Stress and Expression of Apoptosis-Related Genes in Testicular Tissue of Rats Exposed to Lead. Biol Trace Elem Res. 2023; 201 (5): 2407–15. DOI: 10.1007/s12011-022-03325-0.

30. Оковитый С.В., Райхельсон К.Л., Волнухин А.В., Кудлай Д.А. Гепатопротекторные свойства глицирризиновой кислоты. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2020; 184 (12): 96–108. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-184-12-96-108. [Okovity S.V., Raikhelson K.L., Volnukhin A.V., Kudlai D.A. Hepatoprotective properties of glycyrrhizic acid. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2020; 184 (12): 96–108. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-184-12-96-108 (In Russ.)]

31. Zorina A., Zorin V., Kudlay D., Kopnin P. Age-Related Changes in the Fibroblastic Differon of the Dermis: Role in Skin Aging. International J. of Molecular Sciences. 2022; 23 (11): 6135. DOI: 10.3390/ijms23116135.

Для цитирования

Демяшкин Г.А., Вадюхин М.А., Щекин В.И., Белокопытов Д.В. (2026). Обоснование применения N-ацетилцистеина в качестве радиопротектора при облучении печени электронами. Молекулярная медицина, 24(5), 40–48. https://doi.org/10.29296/24999490-2026-05-05
BibTeX .bibRIS .ris

Поиск статей и быстрая навигация

Навигация