У серці людини виявлено вбудований “дефібрилятор”
XXI століття – дивовижний час, коли вчені мало не кожен день роблять нові відкриття. Здавалося б, людське серце – один з найбільш вивчених органів. Центральний насос для всього нашого організму, що перекачує збагачену киснем кров з легень по всьому тілу. Але кілька днів тому американські вчені заявили про дивовижне відкриття. Вони з’ясували, що в серцевому м’язі людини і тварин присутні клітини, які в критичному стані здатні виробляти електричні імпульси і при різних збоях повертати серце до нормальної роботи!
Цими клітинами виявилися імунні клітини-макрофаги, які постійно знаходяться в запалених або заражених тканинах тіла, проте в серці вони чомусь живуть завжди. Раніше вважалося, що макрофаги відіграють роль обмежувачів поширення електричних імпульсів, але тепер це виявилося зовсім не так.
Матіас Нарендорф, викладач Гарвардського університету, заявив, що його знахідка в подальшому може допомогти численним пацієнтам уникнути операції на серці, відмовитися від медикаментозного стимулювання серцевої діяльності, ослаблення ознак гіперактивності серцевого м’яза, що призводить до виснаження і сумних наслідків.
Головний мотор людського організму
Серце – унікальний орган, оскільки для своєї діяльності не вимагає прямих вказівок з боку мозкових структур, воно діє цілком автономно за допомогою вироблення імпульсів клітинами-водіями і передачі їх в кардіоміоцити, завдання яких розслаблятися і скорочуватися в певній і злагодженій послідовності. Більшість клітин серця з’єднані одна з однією особливими білковими “проводами”, так званими щілинними контактами, які допомагають їм синхронізувати свою роботу і правильно перекачувати кров через передсердя і шлуночки.
Якщо робота клітин-водіїв або щілинних контактів порушується, виникає серцева недостатність та інші серйозні проблеми.
Роль макрофагів у підтриманні серцевого ритму
Команду Нарендорфа не покидало питання, чому макрофаги постійно перебувають в серці, коли немає ніяких запалень і заражень його тканин. Щоб у всьому розібратися, фахівці виростили декількох мишей, в чиїх серцях макрофаги відсутні, і перевірили, як їх серце буде вести себе під навантаженням. Результати цього експерименту були несподіваними – робота серця не покращилася, а погіршилася. Серцебиття сповільнилося, а на електрокардіограмі вчені зафіксували серйозні порушення.
Потім вчені приступили до вивчення розподілу макрофагів в серце нормальних мишей. Виявилося, що велика частина імунних клітин перебувала на перегородках між шлуночками і передсердями, де знаходяться точки, звідки електричні імпульси, що виробляються клітинами-водіями, поширюються на м’язи.
Підключивши до дослідження електрофізіологів, вчені проаналізували електричні характеристики макрофагів і встановили, що вони не тільки виробляють імпульси струму, але також можуть виступати як додаткові дроти, що з’єднують за допомогою своїх щілинних контактів кардіоміоцити.
“Коли ми вперше виміряли напругу і побачили, що макрофаги ритмічно заряджаються і розряджаються, тільки тоді я зрозумів, що ці клітини не ізолюють серцевий м’яз від навколишнього середовища, а навпаки, допомагають йому проводити струм. Тепер нам потрібно зрозуміти, як запалення в серці впливають на роботу цих клітин і як вони проводять струм”, — заявив Маттіас Нарендорф.
Виходить, макрофаги здатні виробляти електрику самостійно, навіть коли відмирають ділянки серця, або сумарний струм клітин-водіїв є недостатнім. По суті, в таких випадках імунні клітини виконують роль дефібрилятора.
Таким чином, стимулюючи або пригнічуючи макрофаги, згідно з припущеннями вчених, можна змусити серце «відремонтувати себе» без хірургічного втручання.
Нові дані дають надії на позитивне використання відкриття в лікуванні серцевих захворювань.
