Naujos publikacijos
Širdies ląstelės linkusios į saviorganizaciją
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Širdyje kai kurios ląstelės periodiškai praranda gebėjimą atlikti impulsus. Kad nesutrikdytų širdies veiklos, kardiomiocitai sugeba sudaryti atskirą šakotą laidumo sistemą.
Kardiomiocitai yra atsakingi už širdies susitraukimo funkciją. Kalbame apie specialias ląsteles, kurios gali generuoti ir perduoti elektrinius impulsus. Tačiau, be šių struktūrų, širdies audinį reprezentuoja jungiamojo audinio ląstelės, kurios neperduoda sužadinimo bangos – pavyzdžiui, fibroblastai.
Normaliomis sąlygomis fibroblastai palaiko širdies struktūrinį karkasą ir dalyvauja pažeistų audinių gijime. Patyrus širdies smūgį ir kitus sužalojimus bei ligas, kai kurie kardiomiocitai žūsta: jų ląstelės prisipildo fibroblastų, tarsi audinių randai. Susikaupus daug fibroblastų, pablogėja elektros bangos sklidimas: ši būklė kardiologijoje vadinama kardiofibroze.
Ląstelės, negalinčios perduoti impulso, blokuoja normalią širdies veiklą. Dėl to banga nukreipiama aplink kliūtį, o tai gali sukelti sužadinimo kraujotakos kelią: susidaro rotacinė spiralinė banga. Ši būklė vadinama atvirkštiniu impulso kursu – tai vadinamasis pakartotinis įėjimas, kuris išprovokuoja širdies ritmo sutrikimo atsiradimą.
Labiausiai tikėtina, kad didelio tankio fibroblastai sukelia atvirkštinio impulso insulto susidarymą dėl šių priežasčių:
- nelaidžios ląstelės turi nevienalytę struktūrą;
- daugybė susiformavusių fibroblastų yra savotiškas labirintas bangų srautams, kurie yra priversti eiti ilgesniu ir labiau išlenktu keliu.
Fibroblastų struktūrų didžiausias tankis vadinamas perkoliacijos slenksčiu. Šis rodiklis apskaičiuojamas naudojant perkoliacijos teoriją – matematinį metodą struktūrinių jungčių atsiradimui įvertinti. Šiuo metu tokie ryšiai yra laidūs ir nelaidūs kardiomiocitai.
Remiantis mokslininkų skaičiavimais, širdies audinys turėtų prarasti gebėjimą laiduoti, kai fibroblastų skaičius padidėja 40 %. Pažymėtina, kad praktikoje laidumas stebimas net ir tada, kai nelaidžių ląstelių skaičius padidėja 70 %. Šis reiškinys susijęs su kardiomiocitų gebėjimu savarankiškai organizuotis.
Pasak mokslininkų, laidžiosios ląstelės skaidulinio audinio viduje organizuoja savo citoskeletą taip, kad galėtų patekti į bendrą sinciumą su kitais širdies audiniais. Specialistai įvertino elektrinio impulso praėjimą 25 jungiamojo audinio mėginiuose, kuriuose buvo skirtingas laidžiųjų ir nelaidžiųjų struktūrų procentas. Rezultatas buvo apskaičiuotas 75 % perkoliacijos pikas. Tuo pačiu metu mokslininkai pastebėjo, kad kardiomiocitai nėra išsidėstę chaotiška tvarka, o yra organizuoti į šakotą laidžiąją sistemą. Šiandien tyrėjai tęsia darbą prie projekto: jų tikslas – sukurti naujus aritmijų šalinimo metodus, kurie bus pagrįsti eksperimentų metu gauta informacija.
Išsamesnės informacijos apie darbą galite rasti adresu journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597.