جوان‌سازی سلول‌های قلب با پرتو درمانی

مطالعات جدید دانشکده پزشکی دانشگاه "واشنگتن" در سنت لوییس نشان می‌دهد که پرتو درمانی می‌تواند عضلات قلب را به گونه‌ای تغییر دهد که جوان شوند، با این کار مشکلاتی که باعث ایجاد آریتمی می‌شود بدون نیاز به درمان‌های طولانی مدت و تهاجمی رفع خواهد شد.

 در روش‌های تهاجمی مثل "فرسایش کاتتر"(catheter ablation) پزشک با قرار دادن یک کاتتر در قلب مسیر الکتریکی معیوب قلب را سوزانده و حذف می‌کند و با این کار آریتمی قلبی یا اختلال در ریتم ضربان قلب را درمان می‌کند.

با این حال مطالعات جدید نشان می‌دهد که پرتو درمانی غیرتهاجمی که به طور معمول برای درمان سرطان استفاده مورد استفاده قرار می‌گیرد می‌تواند سلول‌های قلب را تغییر داده و آن‌ها را جوان‌تر و شاید سالم‌تر کند. با این کار مشکلات الکتریکی سلول‌ها بدون نیاز به از بین بردن مسیر الکتریکی معیوب درمان می شود.

این مطالعه همچنان بیان می‌کند که این درمان با تابش کم پرتوهای درمانی نیز امکان‌پذیر است و می‌توان به طور گسترده‌تری از آن برای درمان انواع مختلف آریتمی قلبی استفاده کرد.

دانشمندان پزشکی در دانشگاه واشنگتن در سال ۲۰۱۷ نشان دادند که پرتو درمانی که به طور معمول به بیماری‌های مثل سرطان اختصاص دارد می‌تواند به درمان تندتپشی یا تاکی‌کاردی قلب کمک کند. تاکی‌کاردی حالتی است که در آن ضربان قلب بیش از حد مجاز می‌شود و عموما به بیش از ۱۰۰ ضربان در دقیقه می‌رسد.

از نظر تئوری، پرتو درمانی می‌تواند اثری مشابه فرسایش کاتتر بر سلول‌های قلب بگذارد و این کار را در مدت زمان کوتاه‌تر و به صورت غیرتهاجمی انجام دهد. به طرز قابل توجهی پزشکان دریافتند که بیماران مبتلا به آریتمی قلبی چند روز تا چند هفته پس از انجام پرتودرمانی بهبود زیادی نشان دادند. چنین درمانی بسیار سریع‌تر از انجام فرسایش کاتتر است که در آن ماه‌ها طول می‌کشد تا علائم بهبودی ظاهر شوند. این موضوع نشان می‌دهد که پرتو درمانی با روشی نامشخص به درمان آریتمی قلبی کمک می‌کند.

دکتر "استیسی ال رنتشلر" (Stacey L. Rentschler)، متخصص قلب و استادیار پزشکی و زیست‌شناسی تکاملی و نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: به طور سنتی، فرسایش کاتتری زخم‌هایی برای بستن مسیر الکتریکی معیوب در بافت قلب ایجاد می‌کند. ما برای آن که بفهمیم آیا عملکرد پرتو درمانی مشابه فرسایش کاتتر است بافت قلب برخی از اولین بیماران که با این روش درمان شده بودند را مورد بررسی قرار دادیم. این بیماران یا تحت عمل پیوند عضو بودند یا جان خود را به دلایل دیگری از دست داده بودند. ما دریافتیم که آسیب بافتی به تنهایی نمی‌تواند علت درمان آریتمی به وسیله پرتودرمانی را توضیح دهد. این موضوع نشان می‌دهد که پرتودرمانی با روشی متفاوت به درمان مشکلات قلبی می‌پردازد.

دانشمندان دریافتند که پرتودرمانی عضلات قلب را وادار به بیان ژن‌های مختلفی می‌کند. آن‌ها دریافتند که فعالیت یک مسیر پیام‌رسان به نام "ناچ"(Notch) که نقش اساسی در ایجاد مسیر الکتریکی قلب دارد افزایش یافته است.

"ناچ" به طور معمول در بزرگسالان غیرفعال است اما محققان دریافتند که تنها یک بار پرتودرمانی می‌تواند به طور موقت آن را فعال کند. فعال شدن آن باعث افزایش طولانی‌ مدت کانال‌های یون‌ سدیم شده در عضلات قلب شده و آریتمی قلبی را کاهش می‌دهد.

محققان این اثرات را در موش‌ها و قلب‌های اهدایی انسان‌ها مورد مطالعه قرار دادند. در قلب انسان‌ها این تغییرات تنها در سلول‌هایی که در معرض اشعه بودند ایجاد شده بود.

"جولی کی شوارتز"(Julie K. Schwarz)، مدیر بخش زیست شناسی سرطان و از نویسندگان این مقاله می‌گوید: پرتودرمانی باعث ایجاد زخم در بافت می‌شود اما نوع زخم ایجاد شده با فرسایش کاتتر متفاوت است. به نظر می‌رسد سلول‌ها برای ترمیم خود برخی از فرآیندهای غیرفعال را فعال می‌کنند. دانستن نحوه‌ی کار پرتو در درمان آریتمی اهمیت زیادی دارد. با درک بیشتر از آن می‌توانیم نحوه درمان را بهبود بخشیم و آن را به سایر بیماری‌ها تعمیم دهیم.

محققان همچنین دریافتند که اثرات مفید این درمان تا حداقل دو سال باقی می‌ماند. علاوه بر آن با بررسی موش‌ها دریافتند که میزان کم تشعشع نیز اثر مشابهی ایجاد می‌کند. میزان کمتر تشعشع اثرات طولانی‌مدت جانبی را نیز کاهش می‌دهد.

درحالی که مسیر پیام‌رسانی "ناچ" نقش مهمی در این فرآیند درمانی ایفا می‌کند اما به گفته‌ی شوارتز "ناچ" تنها مسیر پیام‌رسان دخیل در این درمان نیست.

این مطالعه در روز ۲۴ سپتامبر در مجله‌ی "Nature Communications" به چاپ رسیده است.