Радиоактивное излучение включает в клетках сердца «детские» молекулярно-генетические механизмы, помогающие справиться с аритмией.

При тяжёлой аритмии используют так называемую катетерную абляцию: в сердце вводят специальный катетер, который испускает мощное радиочастотное излучение. Смысл процедуры в том, чтобы пресечь распространение импульсов, нарушающих общий ритм сердечной мышцы. В месте радиочастотного удара появляется небольшой шрам, который не даёт распространяться неправильным сигналам.

(Иллюстрация: SergeyNivens / Depositphotos) 

Того же самого можно добиться без хирургического вмешательства, без введения катетера, сфокусировав на нужном месте сердца пучок радиоактивного излучения. Подобные эксперименты проводят давно, и два года назад мы писали, что тут уже есть вполне обнадёживающие результаты: после радиационного удара по сердцу у больных с желудочковой тахикардией она слабеет на 80%, а побочные эффекты от радиотерапии, если и появляются, то спустя пару лет, и их можно своевременно смягчить.

Более того, сотрудники Вашингтонского университета в Сент-Луисе, которые проводили эти эксперименты, обнаружили, что антиаритмический эффект от радиотерапии проявляется буквально спустя несколько дней или недель. Если бы речь шла об обычной катетерной абляции, то там эффект начинает ощущаться лишь через несколько месяцев, пока в повреждённой ткани не сформируется достаточно надёжный изолирующий шрам. Можно предположить, что радиация на самом деле действует несколько иначе, что дело не в шраме, а чём-то другом.

Действительно, дальнейшие исследования показали, что под воздействием радиации в клетках сердца меняется активность генов. И из-за изменившейся активности генов в клетках начинает работать молекулярный сигнальный путь, связанный с белком Notch. Сигнальный путь Notch играет большую роль на ранних этапах развития, когда он, среди прочего помогает сформироваться проводящей системе сердца. Во взрослом сердце Notch-путь отключён, но, как было сказано, его можно запустить с помощью радиации, и тогда в сердечных клетках появится больше натриевых ионных каналов. Это специальные белки, чья задача — перегруппировывать ионы на наружной и внутренней стороне клеточной мембраны. Электрическая активность сердца зависит от того, как быстро будут перегруппировываться ионы, и аритмия как раз связана с тем, что электрические процессы в сердечной ткани замедляются. Новые ионные каналы ускоряют общий поток ионов и смягчают аритмию.

Радиация повреждает клетки, и клетки включают у себя особые молекулярно-генетические механизмы, чтобы залечить повреждения. Эти механизмы обычно работают на ранних стадиях развития, так что можно сказать, что сердечные клетки омолаживаются, чтобы справиться с проблемой. Почему радиация так действует, ещё предстоит понять — авторы работы уверены, что тут задействованы и другие сигнальные пути, помимо Notch. В статье в Nature Communications исследователи пишут, что того же самого омолаживающе-оздоровляющего эффекта можно добиться меньшими дозами радиации, что очень кстати, потому что чем меньше доза радиации, тем меньше вероятность и тяжесть побочных эффектов.