Wpływ niskich dawek promieniowania na serce
Do niedawna za szkody wyrządzane przez napromieniowanie u ludzi uważane były jedynie choroby nowotworowe. Ostatnie dane podważają jednak ten dogmat, wskazując na wywoływaną promieniowaniem zwiększoną śmiertelność w wyniku chorób układu krążenia i chorób naczyniowych mózgu. Te dane epidemiologiczne wymagają przeprowadzenie doświadczeń radiologicznych, aby ponownie ocenić i określić ryzyko narażenia na promieniowanie. Szczególnie jeśli chodzi o określenie dawek, potrzebne są dane doświadczalne w celu oceny wpływu dawek promieniowania na pracę serca i zmiany patologiczne. Celem finansowanego ze środków UE projektu CARDIORISK ("The mechanisms of cardiovascular risks after low radiation doses") była ocena wpływu napromieniowania na mikrocyrkulację oraz zmiany miażdżycowe w tętnicach. Partnerzy projektu badali zmiany molekularne, prozapalne i protrombocytowe oraz zmiany pracy serca, w tym perfuzję mięśnia sercowego i integralność komórek serca. Szczegółowe informacje można znaleźć pod adresem http://www.cardiorisk.eu. Jako modele doświadczalne badacze wykorzystali myszy kontrolne oraz myszy pozbawione apolipoproteiny E, podatne na miażdżycę. Po miejscowym napromieniowaniu serca lub tętnic monitorowano molekularne i komórkowe reakcje w różnych przedziałach czasu i powiązano je ze zmianami histopatologicznymi oraz funkcjonalnymi w mikronaczyniach i tętnicach sercowych. Aby zbadać zmiany naczyniowe in vivo, zastosowano optyczną tomografię koherencyjną (OCT) do obrazowania naczyń oraz tomografię komputerową opartą na emisji pojedynczego fotonu (SPECT-CT) do obrazowania serca. Z uwagi na podstawowe znaczenie angiogenezy dla naprawy serca, konsorcjum opracowało badania in vitro, aby ocenić wpływ promieniowania na neounaczynienie serca. Badania te ujawniły, że zdolność komórek śródbłonkowych do angiogenezy jest hamowana nawet przy niskich dawkach. Analiza reakcji zapalnych i zmian trombocytowych w napromieniowanym sercu oraz analiza powiązanej z zapaleniem ekspresji genów dowiodła, że uszkodzenia mikronaczyń spowodowane promieniowaniem nie są powiązane ze zdarzeniami prozapalnymi. Z kolei wpływ wysokich dawek promieniowania na duże tętnice był większy przy stanach zapalnych. Choć wyniki projektu CARDIORISK wskazują, że małe dawki promieniowania nie wywołują same w sobie zmian miażdżycowych, to możliwy jest ich pośredni wpływ na reakcję serca na stres. Dlatego też przy określaniu ochrony przed promieniowaniem – szczególnie w radioonkologii – należy ocenić różne dawki dla mięśnia sercowego i rożne dla tętnic wieńcowych.