Радіоактивне випромінювання включає в клітинах серця «дитячі» молекулярно-генетичні механізми, що допомагають впоратися з аритмією.
При важкій аритмії використовують так звану катетерну абляцію: у серце вводять спеціальний катетер, який випускає потужне радіочастотне випромінювання. Сенс процедури в тому, щоб припинити поширення імпульсів, що порушують загальний ритм серцевого м'яза. У місці радіочастотного удару з'являється невеликий шрам, який не дає поширюватися неправильним сигналам.
Того ж самого можна домогтися без хірургічного втручання, без введення катетера, сфокусувавши на потрібному місці серця пучок радіоактивного випромінювання. Подібні експерименти проводять давно, і два роки тому ми писали, що тут вже є цілком обнадійливі результати: після радіаційного удару по серцю у хворих зі шлуночковою тахікардією вона слабшає на 80%, а побічні ефекти від радіотерапії, якщо і з'являються, то через пару років, і їх можна своєчасно пом'якшити.
Більш того, співробітники Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, які проводили ці експерименти, виявили, що антиаритмічний ефект від радіотерапії проявляється буквально через кілька днів або тижнів. Якби мова йшла про звичайну катетерну абляцію, то там ефект починає відчуватися лише через кілька місяців, поки в пошкодженій тканині не сформується досить надійний ізолюючий шрам. Можна припустити, що радіація насправді діє дещо інакше, що справа не в шрамі, а чомусь іншому.
Дійсно, подальші дослідження показали, що під впливом радіації в клітинах серця змінюється активність генів. І через зміну активності генів у клітинах починає працювати молекулярний сигнальний шлях, пов'язаний з білком Notch. Сигнальний шлях Notch відіграє велику роль на ранніх етапах розвитку, коли він, серед іншого допомагає сформуватися провідній системі серця. У дорослому серці Notch-шлях відключений, але, як було сказано, його можна запустити за допомогою радіації, і тоді в серцевих клітинах з'явиться більше натрієвих іонних каналів. Це спеціальні білки, чиє завдання - перегруповувати іони на зовнішньому і внутрішньому боці клітинної мембрани. Електрична активність серця залежить від того, як швидко будуть перегруповуватися іони, і аритмія якраз пов'язана з тим, що електричні процеси в серцевій тканині сповільнюються. Нові іонні канали прискорюють загальний потік іонів і пом'якшують аритмію.
Радіація пошкоджує клітини, і клітини включають у себе особливі молекулярно-генетичні механізми, щоб залікувати пошкодження. Ці механізми зазвичай працюють на ранніх стадіях розвитку, так що можна сказати, що серцеві клітини омолоджуються, щоб впоратися з проблемою. Чому радіація так діє, ще належить зрозуміти - автори роботи впевнені, що тут задіяні й інші сигнальні шляхи, крім Notch. У статті в Nature Communications дослідники пишуть, що того ж самого омолоджувально-оздоровлюючого ефекту можна домогтися меншими дозами радіації, що дуже до речі, тому що чим менше доза радіації, тим менше ймовірність і тяжкість побічних ефектів.