Studiu: Radioterapia poate reseta celulele musculare cardiace la un stadiu mai tânăr

Studiu: Radioterapia poate reseta celulele musculare cardiace la un stadiu mai tânăr
septembrie 30 16:28 2021 Timp citire articol: 5 minut(e)

 

O echipă de oameni de știință și medici de la Washington University School of Medicine din St. Louis demonstraseră încă din 2017 că radioterapia rezervată de obicei tratamentului cancerului ar putea fi folosită și în cazul inimii pentru a trata tahicardia ventriculară.

Noile cercetări ale echipei americane sugerează acum că radioterapia poate reprograma celulele musculare ale inimii la ceea ce pare a fi un stadiu celular mai tânăr, rezolvând probleme electrice care provoacă aritmiile ce pune viața în pericol, fără să se recurgă la procedurile invazive uzitate.

Ablația cateterului este o procedură invazivă prin care un cateter este filetat în inimă, iar țesutul care declanșează tahicardia ventriculară în care ritmul cardiac neregulat pune viața în pericol, este ars pentru a crea cicatrici care să blocheze semnalele rătăcite.

Noul studiu arată că radioterapia neinvazivă utilizată în mod normal pentru tratarea cancerului poate reprograma celulele musculare ale inimii la o stare mai tânără și posibil mai sănătoasă, rezolvând problema electrică din celule, fără a avea nevoie de țesut cicatricial pentru a bloca circuitele hiperactive.

Cercetarea sugerează, de asemenea, că același efect de reprogramare celulară ar putea fi realizat cu doze mai mici de radiații, deschizând astfel noi posibilități pentru utilizarea mai largă a radioterapie în diferite tipuri de aritmii cardiace.

În teorie, radioterapia ar putea reproduce țesutul cicatricial creat de obicei prin ablația cateterului, dar cu o procedură mult mai scurtă și total neinvazivă, făcând tratamentul disponibil pacienților mai grav bolnavi.

În mod surprinzător, medicii au descoperit că pacienții au prezentat îmbunătățiri mari ale aritmiilor de care sufereau într-un interval de la câteva zile până la săptămâni, după radioterapie, mult mai repede decât în cazul formării țesutului cicatricial, sugerând că o singură doză de radiații reduce aritmia fără a forma țesut cicatricial.

Datele au indicat că tratamentul cu radiații a funcționat la fel de bine, dacă nu chiar mai bine decât ablația cateterului, pentru anumiți pacienți cu tahicardie ventriculară, dar într-un mod diferit și necunoscut.

„În mod tradițional, ablația cateterului creează țesut cicatricial pentru a bloca circuitele electrice care cauzează tahicardie ventriculară. Pentru a ne ajuta să înțelegem dacă același lucru se întâmplă și în cazul radioterapiei, unii dintre primii pacienți care au primit acest nou tratament ne-au permis să studiem țesutul cardiac în urma transplantului de inimă sau în urma decesului provenit dintr-un alt motiv. Am văzut că doar țesutul cicatricial nu a putut explica efectele clinice remarcabile, sugerând că radiația îmbunătățește aritmia într-un alt mod, așa că ne-am adâncit în studiul acestor noi observații”, spune autorul principal al cercetării, cardiologul Stacey L. Rentschler, profesor doctor asociat de medicină, biologia dezvoltării și inginerie biomedicală.

Oamenii de știință au descoperit că tratamentul cu radiații a declanșat celulele musculare ale inimii să exprime diferite gene. Ei au măsurat creșterea activității într-o cale de semnalizare numită calea Notch, care este cunoscută pentru rolul său vital în dezvoltarea timpurie, inclusiv în formarea sistemului de conducere elecrică a inimii.

De obicei, calea Notch este  oprită în celulele musculare cardiace adulte. Cercetătorii au descoperit însă că o singură doză de radiații activează temporar semnalizarea Notch, ceea ce duce la o creștere pe termen lung a canalelor ionice de sodiu din mușchiul inimii, o schimbare fiziologică cheie care poate reduce aritmiile.

„Aritmiile sunt asociate cu viteze lente de conducere electrică. Radioterapia pare să mărească viteză prin activarea căilor de dezvoltare timpurie care fac ca țesutul cardiac să revină la o stare anterioară, mai sănătoasă”, spune dr. Rentschler.

Cercetătorii au studiat aceste efecte pe cobai și pe inimile umane donate. În probele de inimă umană, cercetătorii au descoperit că modificările celulelor musculare cardiace au fost prezente numai în zonele inimii care au primit doza de radiații țintită.

„Radiația provoacă un tip de leziune, dar este diferită de ablația cateterului. Ca parte a sistemului de răspuns a organismului la această leziune, celulele din porțiunea rănită a inimii par să activeze unele dintre programele de dezvoltare timpurie pentru a se repara. Este important să înțelegem cum funcționează acest lucru, deoarece, cu aceste cunoștințe, putem îmbunătăți modul în care tratăm acești pacienți și apoi îl putem aplica și altor boli”, spune coautorul cercetării, doctorul Julie K. Schwarz, profesor de oncologie specialist în radioterapie și director al Diviziei de Biologie a Cancerului din cadrul Departamentului de Oncologie a Radiațiilor la Washington University.

Cercetătorii au mai descoperit că efectele benefice ale radiațiilor au continuat timp de cel puțin doi ani la pacienții supraviețuitori. Și, ce e și mai important, au reușit să demonstreze pe cobai că o doză mai mică de radiații a produs același efect.

O doză mai mică de radiații ar putea minimiza efectele secundare pe termen lung și ar recomanda tratamentul și în alte tipuri de aritmii cardiace.

În timp ce calea Notch a jucat un rol important în semnalarea acestor efecte, dr. Schwarz spune că nu este singura cale implicată.

Cercetatorii continuă să investigheze acum modul în care radiațiile declanșează „întinerirea“ celulelor inimii și readucerea lor la o stare anterioară mai sănătoasă.

De obicei oncologii se concentrează pe cancer atunci când folosesc radioterapia și evită iradierea inimii, de acea acest studiu deschide un teren cu totul nou de cercetare și colaborare între aceste două domenii.

Rezultatele cercetării au fost publicate pe 24 septembrie în revista Nature Communications.

  Citește mai multe despre:
  Categorii:
scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu