Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
РИА Наука

Ученые нашли встроенный "дефибриллятор" в сердце человека

© РИА Новости / Алина ПолянинаУченые обнаружили в сердце иммунные клетки, бьющие его мускулы током и помогающие им сокращаться
Ученые обнаружили в сердце иммунные клетки, бьющие его мускулы током и помогающие им сокращаться

МОСКВА, 20 апр – РИА Новости. Иммунные клетки, обитающие в сердце человека и млекопитающих, могут проводить ток и умеют вырабатывать электрические импульсы, помогая сердцу при появлении сбоев в работе его мышц, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell.

"Когда мы впервые измерили напряжение и увидели, что макрофаги ритмически заряжаются и разряжаются, только тогда я понял, что эти клетки не изолируют сердечную мышцу от окружающей среды, а наоборот, помогают ей проводить ток. Теперь нам нужно думать, как воспаления в сердце влияют на работу этих клеток и то, как они проводят ток", — заявил Маттиас Нарендорф (Matthias Nahrendorf) из Гарвардского университета (США).

Сердце человека и животных является уникальным органом, чьи клетки могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться, не требуя для этого постоянного потока "команд" из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают так называемые "клетки-водители", а кардиомиоциты, мускульные клетки, используют их для того, чтобы сокращаться или расслабляться в нужные моменты времени.

Проверка анализов в лаборатории
Биологи вырастили сердце из перепрограммированных стволовых клетокУченые из университета Питсбурга сделали большой шаг к снижению смертности от сердечных заболеваний, вырастив сердце из перепрограммированных стволовых клеток человека.

Большинство клеток сердца соединено друг с другом особыми белковыми "проводами", так называемыми щелевыми контактами, которые помогают им синхронизировать свою работу и правильно перекачивать кровь через предсердия и желудочки. Нарушения в работе "клеток-водителей" и этих контактов, как правило, ведут к развитию сердечной недостаточности и прочих серьезных проблем со здоровьем.

Нарендорф и его коллеги случайно обнаружили, что в передаче этих сигналов участвуют не только сами мышцы сердца, но и иммунные клетки-макрофаги. Как рассказывает биолог, макрофаги обычно присутствуют в воспаленных или зараженных тканях тела, однако в сердце они почему-то живут постоянно.

Ученый работает в лаборатории
Медики успешно применили стволовые клетки для лечения сердца

Пытаясь понять, что они там делают, ученые вырастили нескольких мышей, в чьих сердцах макрофаги отсутствуют, и проверили, как их сердце будет вести себя под нагрузкой. Результаты этого эксперименты были неожиданными – работа сердца не улучшилась, а ухудшилась. Сердцебиение замедлилось, а на электрокардиограмме ученые зафиксировали серьезные нарушение.

© Ella Maru StudioТак художник представил себе процедуру "перезапуска" мышц сердца иммунными клетками
Так художник представил себе процедуру перезапуска мышц сердца иммунными клетками

Подобный результат заставил команду Нарендорфа внимательно изучить, как были распределены макрофаги в сердце нормальных мышей. Оказалось, что большая часть иммунных клеток находилась на перегородках между желудочками и предсердиями, где находятся точки, откуда электрические импульсы, вырабатываемые "клетками-водителями", распространяются по его мускулам.

Муляж (слева) и нормальная стволовая клетка (справа)
Ученые: "муляжи" стволовых клеток излечили мышей от инфарктаУченые из Китая и США обнаружили, что некоторые органы можно "обмануть" и заставить их омолодить самих себя, используя особые муляжи стволовых клеток, которые заставили сердце нескольких мышей, переживших инфаркт, избавиться от его последствий.

Обратившись за помощью к электрофизиологам, Нарендорф изучил электрические свойства этих макрофагов и обнаружил, что они вырабатывали ток и могли выступать в качестве дополнительных "проводов", соединяющих кардиомиоциты при помощи своих собственных щелевых контактов. Таким образом, они помогают сердечной мышце сокращаться, даже если часть ее клеток потеряла контакт с "центром" при различных нарушениях в работе сердца.

Открытие такой неожиданной функции макрофагов в сердце, как отмечает Нарендорф, заставило его команду задуматься, могут ли эти клетки быть замешаны в развитии болезней сердца, связанных с нарушением его электропроводности. Соответственно, подавляя или стимулируя макрофагов, можно заставить сердце "починить себя", не прибегая к хирургическому вмешательству.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала