Възможностите за намаляване на мутагенния ефект на облъчването бяха подробно проучени с помощта на
Радиопротектори
Възможността за намаляване на мутагенния ефект на облъчването е проучена подробно с помощта на сулфхидрилни съединения в Drosophila. Изследвахме ефекта на три лекарства - цистеамин, AET и глутатион върху появата на голямо разнообразие от мутации: RLM, транслокации, делеции, DLM, както и загуба на X и Y хромозоми. Изследването е проведено, като се вземат предвид всички етапи на сперматогенезата. Оказа се, че нито едно лекарство не намалява честотата на който и да е вид мутация на който и да е етап от развитието на зародишните клетки. Освен това цистеаминът повишава добива на всички видове радиомутации (с изключение на транслокациите) на един или друг етап от сперматогенезата. Глутатионът увеличава честотата на загуба на хромозома в сперматоцитите и доминиращи летални мутации в сперматидите. Авторът предполага, че изследваните от него лекарства увеличават честотата на мутациите, инхибирайки възстановителните процеси или намалявайки времето, през което се фиксират мутациите.
Получените отрицателни резултати поставят под съмнение възможността за генетична защита срещу радиация. Кункел обаче описва възможните физикохимични механизми на генетична защита и признава такава защита като теоретично възможна. В същото време данните от генетичните изследвания на цистеин и AET върху Drosophila, които той представи, показаха, че цистеинът не влияе на честотата на индуцираните от облъчване рецесивни летални мутации, но повишава мутагенния ефект на облъчването с 37%. Ето защо въпросът за практическата възможност за защита срещу радиогенетични увреждания остана без отговор.
Въпреки това сред редицата отрицателни резултати имаше и положителни. Експериментите са проведени върху мишки. Доказано е, че както цистеинът, така и AET намаляват с 6% честотата на индуцираната от радиация DLM в миши сперматиди (защитата на други етапи не е значителна).
Защитен ефект при използване на AET е открит и в проучвания, при които ефектът му върху ембрионалната смърт, причинена от появата на DLM, е изследван на различни етапи от сперматогенезата при мишки. AET предпазва спермата на мишката от появата на радиомутации в тях при облъчване при доза от 1200 R и е неефективен при доза от 400 R. Що се отнася до сперматидите, AET в тях значително намалява смъртта преди имплантиране, причинена от доза от 1200 R, и незначително смъртта след имплантация при доза от 400 R. ec в сперматоцитите. Ефектът на AET, както и в първия случай, зависи от дозата на радиацията: при доза от 100 R лекарството причинява статистически значима защита (с 30%), а при доза от 200 R въвеждането на AET, напротив, увеличава вредния ефект на радиацията. Изследванията на ефекта на AET върху честотата на доминантните летални мутации, предизвикани от радиация при мишки, потвърждават способността на това съединение да предпазва от генетични увреждания. Вярно е, че ефектът е открит само за сперматоцитите, когато са били облъчени с доза от 400 R. Клетките на други етапи на сперматогенезата не могат да бъдат защитени от AET. По същото време е изследван и Cystaphos, но той не дава никакъв защитен ефект.
Доказано е, че цистеаминът няма защитен ефект срещу генетични увреждания, предизвикани от рентгенови лъчи при Drosophila, въпреки че глутатионът показва защитен ефект в техните експерименти.
Четвъртата работа е направена върху мишки. При изследването на добива на доминантни летални мутации в пост-сперматогониалните стадии беше установено, че при облъчване в доза от 100 R цистаминът увеличава постимплантационната смърт на ембрионите, когато се облъчва в доза от 300 R, напротив, намалява го, а когато се облъчва в доза от 600 R, се оказва, ченеефективно. Цистаминът не повлиява добива на реципрочни транслокации в сперматогония на мишка.
Тъй като проникването на радиопротектори в половите жлези се предотвратява от хематотестикуларната бариера, която започва да функционира при бозайниците през първите седмици от постнаталния период, Померанцева предполага, че степента на защитния ефект на протектора може да се увеличи, ако лекарството се прилага преди тази бариера да започне да функционира. За да се провери това предположение, цистаминът се прилага на бременни жени в навечерието на раждането 15 минути преди облъчване в доза от 3 Gy. През този период зародишните клетки на мъжете са гоноцити. Тъй като чувствителността на ембрионите към токсичния ефект на протектора е по-висока, отколкото при възрастни животни, концентрацията на инжектирания цистамин е 50 mg/kg, т.е. три пъти по-ниска от тази, използвана за защита на възрастни животни. Експериментално е показано, че цистаминът в такава доза не намалява добива на реципрочни транслокации, предизвикани от облъчване в сперматогониите на зрели мишки. Оказа се, че използването на цистамин за защита на мъжките, облъчени по време на ембриогенезата, значително намалява нивото на реципрочни транслокации, докато степента на защитния ефект е по-висока, отколкото когато цистаминът се прилага в трикратна концентрация на възрастни животни.