Внутренняя нервная система сердца, расположенная в жировой ткани вокруг органа, до сих пор остается малоизученной. Из-за крайне малого количества нейронов — они составляют лишь около 0,01% всех клеток сердечной ткани — изучать их функционирование чрезвычайно сложно. Но команде нейробиологов под руководством Руи Чанга удалось маркировать эти клетки у лабораторных мышей, расшифровать их гены и составить карту их расположения. Работа опубликована в журнале Cell.
Ученые нашли «мини-мозг» сердца
Сердце управляется не только головным мозгом, но и собственной уникальной нервной сетью. Ученые на мышах показали, как эта внутренняя система обеспечивает стабильную работу органа даже в условиях экстремального стресса. Открытие двух основных типов нейронов меняет традиционные представления о кардиологии и открывает путь к созданию нового поколения точечных методов лечения.
Схема исследования.https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00760-9
Кишечник и сердце — два органа, обладающие собственными автономными нервными системами. Внутренняя нервная система кишечника содержит сотни миллионов нейронов и способна полностью управлять пищеварением без участия головного мозга. Внутренняя система сердца значительно меньше по объему, но выполняет критическую роль: она самостоятельно фильтрует и локально корректирует сигналы, поступающие от центральной нервной системы.
Схема исследования.
В ходе экспериментов исследователи обнаружили два ранее неизвестных типа нейронов, выполняющих совершенно разные задачи. Первый тип, нейроны Npy+, отвечает за регулирование ритма: их стимуляция замедляет частоту сокращений, а удаление приводит к мгновенной сердечной недостаточности и гибели. «Главное — сохранить функциональность сердца, что бы ни случилось. Потому что если насосная функция остановится, вы умрете», — подчеркивает соавтор работы Руи Чанг.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Защита от стресса и новые лекарства
Кардиомиоциты собаки. Википедия
Вторая группа клеток, нейроны Ddah1+, долго приводила ученых в недоумение, так как их отключение в обычных условиях никак не влияло на поведение животных. Но выяснилось, что эти нейроны активируются в моменты сильнейшего стресса. Без них мыши погибали даже при стандартном измерении кровяного давления, когда их помещали в узкую трубку, и животное было напугано. Стимуляция этих клеток, напротив, повышала выживаемость организмов при сильных эмоциональных и физических нагрузках.
Полученные данные открывают огромные перспективы для медицины человека, поскольку аналогичные маркеры генов уже найдены в нейронах человеческого сердца. Сегодня в кардиологии применяется метод катетерной абляции, разрушающий патологические участки ткани при аритмии, но эта процедура все еще остается недостаточно точной. Глубокое понимание нейронных сетей сердца позволит разработать более безопасные хирургические процедуры и создать принципиально новые лекарства.
Загружаем