Srčne celice so nagnjene k samoorganizaciji
Zadnji pregled: 16.10.2021
Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
V srcu nekatere celice občasno izgubijo sposobnost vodenja impulza. Da ne bi motili srčne aktivnosti, so kardiomiociti sposobni tvoriti ločen razvejan prevodni sistem.
Kardiomiociti so odgovorni za kontraktilno delovanje srca. Govorimo o posebnih celicah, ki lahko ustvarjajo in prenašajo skozi sebe električne impulze. Vendar pa poleg teh struktur srčno tkivo predstavljajo celice vezivnega tkiva, ki ne prenašajo vzbujalnega vala - na primer fibroblasti.
Običajno fibroblasti zadržijo strukturni okvir srca in sodelujejo pri celjenju poškodovanih mest tkiva. S srčnim infarktom in drugimi poškodbami in boleznimi del kardiomiocitov umre: njihove celice so napolnjene s fibroblasti glede na vrsto brazgotin na tkivu. Z velikim nabiranjem fibroblastov se prehod električnega vala poslabša: to stanje se v kardiologiji imenuje kardiofibroza.
Celice, ki ne morejo izvesti impulza, blokirajo normalno delovanje srca. Kot rezultat, se val usmeri, da zaobide oviro, kar lahko privede do kroženja vzbujanja: nastane rotacijski spiralni val. Ta pogoj se imenuje obratni impulzni potek - to je tako imenovani ponovni vstop, ki izzove razvoj motenj srčnega ritma.
Najverjetneje fibroblasti z visoko gostoto povzročijo nastanek obratnega impulznega toka iz naslednjih razlogov:
- neprevodne celice imajo heterogeno strukturo;
- Veliko število tvorjenih fibroblastov je neke vrste labirint za valovne tokove, ki so prisiljeni slediti daljši in ukrivljeni poti.
Najvišja gostota struktur fibroblastov se imenuje prag perkolacije. Ta kazalnik se izračuna z uporabo teorije perkolacije, matematične metode za oceno videza strukturnih vezi. Takšne vezi trenutno postajajo dirigirajoči in nevodljivi kardiomiociti.
Po mnenju znanstvenikov naj bi srčno tkivo izgubilo možnost prevodnosti s povečanjem števila fibroblastov za 40%. Presenetljivo je, da v praksi prevodnost opazimo tudi v primeru povečanja števila neprevodnih celic za 70%. Ta pojav je povezan s sposobnostjo kardiomiocitov, da se samoorganizirajo.
Po mnenju znanstvenikov prevodne celice organizirajo svoj citoskelet znotraj vlaknatega tkiva tako, da lahko vstopijo v skupni sincicij z drugimi srčnimi tkivi. Strokovnjaki so ocenili prehod električnega impulza v 25 vzorcev vezivnega tkiva, ki imajo različen odstotek ravni prevodnih in neprevodnih struktur. Kot rezultat, smo izračunali vrh perkolacije na 75%. Znanstveniki so hkrati opazili, da kardiomiociti niso razporejeni v kaotičnem vrstnem redu, temveč so bili organizirani v razvejani sistem za vodenje. Do danes raziskovalci nadaljujejo z delom na projektu: soočeni so s ciljem ustvariti nove metode za odpravo aritmij, ki bodo temeljile na informacijah, pridobljenih med poskusi.
Podrobnosti o delu najdete na strani journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597