Хотя сердце контролируется мозгом, у него есть отдельная, более мелкая внутрисердечная нервная система, расположенная в поверхностных слоях сердечной стенки. Исследователи из Швеции установили, что «мини-мозг» сердца является независимым и строго локализованным. Полученные результаты могут быть актуальны для многих областей медицины.
Десятилетия назад исследователи называли внутрисердечную нервную систему (ВНС) «мини-мозгом» и считали её структурой, способной лишь передавать простую информацию от мозга к сердцу.
Однако нейроны в мини-мозге изучены недостаточно, считает Константинос Ампацис, главный научный сотрудник и доцент кафедры нейробиологии в Каролинском институте.
Команда Ампатциса определила точный состав, организацию и функции нейронов в центральной нервной системе, используя в качестве модели рыбок данио-рерио, известных как рыбки-зебры благодаря окрасу.
«Сердце рыбок данио-рерио ближе к сердцу человека, чем сердце мыши. Частота сердечных сокращений у рыбок данио-рерио точно такая же», – прокомментировал он Медскайпу.
Для характеристики этих нейронов было использовано несколько методов, включая секвенирование РНК отдельных клеток. Благодаря составленной карте нейронов сердца у исследователей в области медицины теперь есть набор молекулярных маркеров, нейромедиаторов и другая информация о том, как функционируют такие нейроны. Эти результаты могут стать основой для новых исследований. Возможно, удастся изучить сердечную аритмию, воздействуя на нейроны, отвечающие за сердцебиение, предположил Ампатзис. От аритмии страдают миллионы людей.
«Можно даже перепрофилировать или найти специальные препараты, которые могут воздействовать на эту локальную сеть сердца», — сказал он, добавив, что это может быть менее инвазивным вариантом, чем те, которые применяются сегодня.
Переход от рыбок данио к более сложным системам млекопитающих станет следующим важным шагом. Интерес к этой области, которую иногда называют биоэлектронной медициной, растёт.
Более радикальные направления исследований могут быть связаны с поиском способов борьбы с нейродегенеративными заболеваниями, от деменции до болезни Паркинсона. «Если нейроны умирают в мозге, то они умирают и в сердце и могут влиять на сердечный ритм», — сказал Ампатзис.
Но теперь известно, что нейроны рыбок данио-рерио вырабатывают вещества, которые стимулируют размножение стволовых клеток в костях, коже и даже нервной системе. «Мы думаем, что эти нейроны сердца, возможно, могут способствовать регенерации сердца», — поделился автор исследования.