Исследователи обнаружили «мини-мозг» в сердце
Сердце не только под контролем головного мозга, но и имеет свою уникальную нервную сеть. На основе экспериментов с мышами учёные продемонстрировали, как эта внутренняя система поддерживает стабильное функционирование органа даже в условиях сильного стресса. Открытие двух основных типов нейронов меняет традиционные взгляды на кардиологию и может привести к созданию новых методов лечения. Об этом рассказывает TechInsider.
Кишечник и сердце — это два органа, обладающие собственными автономными нервными системами. Внутренняя нервная система кишечника включает сотни миллионов нейронов и может полностью контролировать процесс пищеварения без участия головного мозга. Хотя нервная система сердца меньше по размеру, она играет важную роль: она самостоятельно обрабатывает и корректирует сигналы, поступающие из центральной нервной системы.
Расположенная в жировой ткани вокруг сердца, внутренняя нервная система этого органа до сих пор остаётся недостаточно изученной. Из-за небольшого количества нейронов, составляющих лишь около 0,01% всех клеток сердечной ткани, исследовать их функции было крайне сложно. Однако команда нейробиологов под руководством Руи Чанга смогла маркировать эти клетки у лабораторных мышей, расшифровать их генетическую информацию и составить карту их расположения. Результаты работы опубликованы в журнале Cell.
В ходе экспериментов учёные выявили два ранее неизвестных типа нейронов с различными функциями. Первый тип, нейроны Npy+, отвечает за регулирование сердечного ритма: их стимуляция замедляет частоту сокращений, а их удаление приводит к немедленной сердечной недостаточности и смерти. «Важно сохранить функциональность сердца, независимо от обстоятельств. Если насосная функция остановится, это приведет к смерти», — отмечает соавтор исследования Руи Чанг.
Защита от стресса и новые терапевтические подходы
Вторая группа клеток, нейроны Ddah1+, долгое время вызывала у учёных вопросы, так как их отключение в обычных условиях не влияло на поведение животных. Однако было установлено, что эти нейроны активируются в условиях сильного стресса. Без их участия мыши погибали даже при стандартном измерении кровяного давления, когда их помещали в узкую трубку и пугали. Стимуляция этих клеток, наоборот, повышала выживаемость при сильных эмоциональных и физических нагрузках.
Полученные результаты открывают большие перспективы для медицины, так как аналогичные маркеры генов уже обнаружены в нейронах человеческого сердца. В настоящее время в кардиологии используется метод катетерной абляции, который разрушает патологические участки ткани при аритмии, но эта процедура всё ещё остаётся недостаточно точной. Глубокое понимание нейронных сетей сердца позволит разработать более безопасные хирургические методы и создать новые лекарства.
