Новое исследование Каролинского института и Колумбийского университета показывает, что у сердца есть мини-мозг — собственная нервная система, которая управляет сердцебиением. Лучшее понимание этой системы, которая гораздо более разнообразна и сложна, чем считалось ранее, может привести к новым методам лечения заболеваний сердца. Исследование, проведенное на данио-рерио, опубликовано в Nature Communications.
Долгое время считалось, что сердце контролируется исключительно автономной нервной системой, которая передает сигналы от мозга. Нейронная сеть сердца, которая встроена в поверхностные слои стенки сердца, считалась простой структурой, которая передает сигналы от мозга. Однако недавние исследования показывают, что у нее есть более продвинутая функция.
Ученые обнаружили, что сердце имеет собственную сложную нервную систему, которая имеет решающее значение для контроля его ритма.
«Этот «маленький мозг» играет ключевую роль в поддержании и контроле сердцебиения, подобно тому, как мозг регулирует ритмические функции, такие как движение и дыхание», — объясняет руководитель исследования Константинос Ампатзис из Каролинского института в Швеции.
Исследователи идентифицировали несколько типов нейронов в сердце, которые выполняют различные функции, включая небольшую группу нейронов со свойствами водителя ритма. Это открытие ставит под сомнение существующий взгляд на то, как контролируется сердцебиение, что может иметь клинические последствия.
«Мы были удивлены, увидев, насколько сложна нервная система внутри сердца», — говорит Константинос Ампатзис. «Лучшее понимание этой системы может привести к новому пониманию болезней сердца и помочь разработать новые методы лечения таких заболеваний, как аритмии».
Исследование проводилось на зебрафиш, животной модели, которая демонстрирует сильное сходство с человеческим сердечным ритмом и общей сердечной функцией. Исследователи смогли составить карту состава, организации и функции нейронов в сердце, используя комбинацию таких методов, как секвенирование РНК отдельных клеток, анатомические исследования и электрофизиологические методы.
«Теперь мы продолжим изучать, как мозг сердца взаимодействует с реальным мозгом, чтобы регулировать функции сердца в различных условиях, таких как физические упражнения, стресс или болезнь», — говорит Константинос Ампатзис. «Мы стремимся определить новые терапевтические цели, исследуя, как нарушения в нейронной сети сердца способствуют различным сердечным расстройствам».
