Лучевую терапию часто применяют для лечения онкологических заболеваний, а также в качестве замены некоторых хирургических операций. Радиоактивное излучение останавливает деление раковых клеток, уничтожает пораженные ткани, что повышает шансы на восстановление здоровья органов. Недавние исследования ученых Университета Вашингтона открыли еще один, неожиданный эффект воздействия радиации. Как выяснилось, определенные дозы радиоизлучения способны омолаживать сердце. Подробности долгосрочной работы команды кардиологов, онкологов, радиологов изложены в статье научного издания Nature Communications.
Исследования американских ученых
Медики Вашингтонского Университета изучали способы лечения тяжелых случаев аритмии с помощью радиотерапии. Когда препараты уже не помогают, желудочковую тахикардию лечат методом катетерной абляции. В ходе такой операции внутрь сердца вводится катетер, излучающий мощную радиацию. Под действием радиоактивных лучей сжигаются пораженные ткани, которые являются причиной опасного для жизни нарушения сердечного ритма. При этом после проведения процедуры остаются рубцы, блокирующие передачу ошибочных электрических сигналов.
Восстановить работу сердца можно без использования катетера и хирургических вмешательств. Для этого надо направить пучки радиоактивных лучей определенной частоты на пораженные участки сердечной мышцы. Особенности именно такого метода лечения изучали американские ученые.
Лучевая терапия показала свою эффективность, она на 80% снижает аритмию, после воздействия радиации также образуется рубцовая ткань. Сама технология безболезненна и в отличие от хирургической операции более безопасна, что позволяет применять ее для лечения желудочковой тахикардии у тяжелобольных пациентов. На восстановление нормального сердечного ритма уходит всего несколько дней или недель, тогда как после катетерной абляции для этого требуются месяцы. Последний факт натолкнул исследователей на неожиданные выводы.
После радиотерапии ритм сердца пациентов нормализовался за короткое время, хотя рубцовая ткань не могла так быстро образоваться. По словам кардиолога Стейси Л. Рентшлера, одного из авторов и руководителей проекта, некоторые больные дали согласие на исследование органов в случае смерти или после трансплантации. Изучение при этом тканей сердечной мышцы показало, что образование рубцов не могло объяснить столь быстрое восстановление. Лучевая терапия эффективна, но радиация воздействует другим, неизвестным науке образом. Ученые начали детально изучать влияние радиочастотного излучения на сердце.
Действие радиации на клетки тканей
В результате исследований выяснилось, что радиоактивные лучи активизируют экспрессию генов – процессы, при которых наследственная информация ДНК преобразовывается в функциональные продукты РНК или белки. Это позволяет организму вырабатывать клетки разного типа, адаптироваться им к влиянию внешних и внутренних факторов.
К тому же радиация запускает активацию молекулярного сигнального пути белков Notch, играющих важную роль в образовании и развитии эмбриона, формировании проводящей системы сердца ребенка. В клетках взрослых людей все эти процессы обычно отключены. Однако радиочастотное излучение временно их активирует, что, в свою очередь, увеличивает число ионных каналов органа. На молекулярном и физиологическом уровне происходят изменения, снижающие аритмию и нормализующие сердечный ритм.
Одной из причин желудочковой тахикардии является низкая пропускная способность ионных каналов, по которым происходит передача сигналов между клетками. Радиотерапия устраняет эту помеху. Одновременно запускаются процессы, характерные для формирования органов, ранних этапов развития ребенка еще в утробе матери. По сути, активизируются механизмы омоложения клеток, быстрой регенерации здоровых тканей сердечной мышцы.
Помимо изучения действия радиации на органы человека ученые провели также ряд экспериментов на мышах. Исследования показали, что омолаживающие процессы происходили только на участках тканей, получивших определенные дозы радиочастотного излучения. По мнению медиков, такое воздействие травмирует клетки. Реакция организма при этом проявляется в виде запуска программы раннего младенческого развития и самообновления.
Перспективность нового способа омоложения сердца
Обычно онкологи стараются избегать облучений сердечной мышцы из-за риска повреждения тканей жизненно важного органа. Однако проведенные американскими учеными исследования показали перспективность применения радиотерапии не только в лечении аритмии, но и для омолаживающих, улучшающих работу сердца процедур. Благотворный клинический эффект сохранялся на протяжении двух лет наблюдений за пациентами, прошедшими лучевую терапию. При этом положительное воздействие оказывали как высокие, так и низкие уровни облучений.
Ученые будут и дальше продолжать свою работу. Основной целью исследований остается определение оптимальных доз радиации, сведение к минимуму побочных явлений. При этом медики намерены изучить возможность применения технологии радиотерапии в лечении других болезней сердца.