Niskie dawki promieniowania a serce

Co nowego lub innowacyjnego wnosi podejście przyjęte w ramach projektu?

Postrzegamy następstwa sercowo-naczyniowe promieniowania głównie przez pryzmat doświadczeń z obserwacji poczynionych przy bardzo wysokich, niemal śmiertelnych dawkach. Tam uszkodzenie tkanek i śmierć komórkowa dominują, prowadząc do niewydolności krążenia z powodu załamania funkcji życiowych lub rozległej reakcji zapalnej na uszkodzenie.

W ramach PROCARDIO odrzuciliśmy te z góry przyjęte opinie i zaczęliśmy od zera, bez snucia hipotez co do mechanizmów działających przy niskich dawkach. Sformułowaliśmy wiele nowych hipotez, aby wyjaśnić skutki promieniowania przy małych dawkach i przy niskiej mocy dawek (narażenie ostre w opozycji do przewlekłego) i następstwa różnego rodzaju promieniowania (np. fotony a ciężkie jony) oraz wskazać typy komórek bezpośrednio i pośrednio zaangażowanych w odpowiedź na urazy wywoływane przez promieniowanie. Jednocześnie połączyliśmy siły z dużym, dofinansowanym ze środków unijnych, przedsięwzięciem w zakresie badań epidemiologicznych nad osobami, które przebyły choroby nowotworowe w dzieciństwie. W ten sposób zgromadziliśmy nowe dane epidemiologiczne na temat długofalowych skutków radioterapii onkologicznej, które wykorzystaliśmy do sprawdzenia postawionych hipotez.

Jakie główne trudności napotkaliście i jak je rozwiązaliście?

Zróżnicowanie działań oznaczało konieczność zbudowania wysoce interdyscyplinarnego zespołu badawczego, którego wielu członków nie miało wcześniej doświadczeń w badaniach nad układem sercowo-naczyniowym. Uporaliśmy się z tą trudnością, powołując międzynarodową, doradczą radę naukową pod egidą jednego z naczelnych kardiologów amerykańskich. Drugą, poważną trudnością był brak obiektów doświadczalnych do badania przewlekłych skutków promieniowania. Tutaj zwarliśmy strategiczny sojusz z Instytutem Nauk o Środowisku w Rokkasho, Japonia, w ramach jednego z pierwszych porozumień o współpracy Europa-Japonia w zakresie badań nad promieniowaniem. Plan naszego projektu obejmował pokrewne przedsięwzięcie (CEREBRAD) poświęcone badaniom zagrożeń dla mózgu wynikających z narażenia na promieniowanie. Łączenie dwóch dużych projektów to przytłaczające zadanie, niemniej dołożyliśmy wszelkich starań, aby utrzymać i rozwijać powiązania między tymi dwoma przedsięwzięciami poprzez między innymi wspólne sesje naukowe, szkolenia i działania edukacyjne oraz wymianę technologii i wyników. Wszyscy jesteśmy niezwykle dumni, że projekty zbliżyły się do siebie, co zaowocowało wieloma niespodziewanymi, wzajemnymi inspiracjami.

Czy jesteście zadowoleni z dotychczasowych wyników projektu?

Mimo iż dosyć wcześnie jest na rozważanie ogólnego dorobku projektu, już udało nam się dokonać, dzięki PROCARDIO, wielu ekscytujących przełomów naukowych. Zmieniły one sposób, w jaki postrzegane są następstwa sercowo-naczyniowe promieniowania. Wykazaliśmy na przykład, że niskie dawki promieniowania oddziałują na dwa odrębne typy komórek, a mianowicie na komórki śródnabłonka naczyniowego (wyściełające naczynia krwionośne) i kardiomiocyty (kurczliwe komórki mięśniowe serca). Kolejnym, bezpośrednim owocem naszych prac jest zidentyfikowanie roli mitochondriów (subkomórkowe organella wytwarzające energię) jako głównego miejsca uszkodzenia. Podejmowane przez nas działania biomatematyczne przełożyły się na całą serię modeli matematycznych, które zostaną wykorzystane do testowania kształtu krzywej reakcji na dawkę po zakończeniu prowadzonych przez nas prac epidemiologicznych.

Jakie są kolejne etapy projektu i plany po jego zakończeniu?

Członkowie konsorcjum już uzyskali dofinansowanie ze środków krajowych na kontynuację prac rozpoczętych w ramach projektu PROCARDIO. Rozpoczęliśmy też formułowanie nowych hipotez, aby zastąpić te, które zostały odrzucone w toku prac badawczych, pogłębiając w ten sposób swoją wiedzę o skutkach promieniowania.

Jak sądzicie, kiedy i jak chorzy zaczną korzystać z wyników waszych badań?

Już obserwujemy wpływ naszych prac, gdyż położyliśmy szczególny nacisk na uświadamianie interesariuszom i lekarzom potencjalnych, długofalowych zagrożeń dla serca, jakie wiążą się z narażeniem nawet na niskie dawki promieniowania. Ta nowa świadomość zagrożeń jest uwzględniana w planowaniu terapii i obrazowania, aby chronić serce przed promieniowaniem na tyle na ile to możliwe. Obserwujemy także zmianę w percepcji członków społeczności ochrony radiologicznej, w której serce nie jest już uważane za organ odporny na promieniowanie, należycie chroniony przepisami przewidzianymi do ochrony przed nowotworami.

Więcej informacji:

PROCARDIO


Karta informacji o projekcie: