Nowe komórki w sercu? Takie odkrycia nie zdarzają się często, więc entuzjazm naukowców jest zrozumiały.

– Dla mnie wielka nauka jest wtedy, gdy odkrywasz coś, co otwiera jeszcze więcej pytań. To odkrycie sprawia, że teraz mamy 100 pytań, o których istnieniu wcześniej nawet nie wiedzieliśmy. Zaczynamy badać rzeczy, które do tej pory były nieznane – mówi dr Cody Smith z University of Notre Dame, główny autor badań opublikowanych w czasopiśmie naukowym „PLOS Biology”.

Komórki w sercu podobne są do astrocytów znajdujących się w mózgu

Nowo odkryte komórki zaliczane są do tzw. gleju i budową przypominają astrocyty. Komórki glejowe występują w ośrodkowym układzie nerwowym – w mózgu i rdzeniu kręgowym. Zajmują się tam przede wszystkim „obsługą” neuronów, czyli zaopatrywaniem ich w tlen i energię oraz usuwaniem nadmiaru neuroprzekaźników z synaps.

Zaliczane do komórek glejowych astrocyty pomagają nam również w myśleniu. Biorą one udział w przetwarzaniu impulsów nerwowych, ale nie odbywa się to za pomocą zmian stężenia jonów sodu i potasu, jak w przypadku neuronów. W astrocytach komunikacja opiera się na jonach wapnia. Mogą one ponadto wpływać na proces przekazywania informacji między neuronami poprzez synapsy.

– Nic w mózgu nie dzieje się bez wiedzy astrocytów – mówi obrazowo dr hab. Katarzyna Kuter, kierownik Zakładu Neuropsychofarmakologii Instytutu Farmakologii im. Jerzego Maja Polskiej Akademii Nauk w Krakowie.

Badacze długo zastanawiali się, czy komórki glejowe takie jak astrocyty występują też poza mózgiem. Do tej pory wykryli je m.in. w trzustce, śledzionie, płucach i jelitach. Jednak ich funkcje nadal nie są zbyt dobrze opisane. Najnowsze odkrycie pokazuje, że w sercu komórki podobne do astrocytów pełnią ważną rolę.

Glejowe komórki w sercu sterują rytmem jego pracy

Komórki takie, nazwane komórkami gleju węzłowego, najpierw odkryto u ryb z gatunku danio pręgowany. Potem ich istnienie potwierdzono też u ludzi. W sercu są one zgrupowane w okolicy ujścia naczyń tętniczych – tętnic płucnych i aorty – z komór.

Jest to miejsce bardzo istotne z punktu widzenia rozwoju serca. Nieprawidłowości, które się tu pojawiają, mogą prowadzić do powstania wrodzonych wad serca.

Kiedy nowo zidentyfikowane komórki zostały usunięte z serca zwierząt laboratoryjnych, częstość jego skurczów wzrosła. Gdy komórki gleju węzłowego pozbawiono kluczowego genu, odpowiedzialnego za ich rozwój, serce biło nieregularnie.

To wskazuje na związek tych komórek z tzw. układem bodźcoprzewodzącym serca. To grupa komórek, które działają jak naturalny rozrusznik serca – nadają rytm jego skurczom i dostosowują go do zapotrzebowania organizmu na krew.

Czy nowo odkryte komórki mają związek z arytmiami i wadami serca?

To odkrycie daje nową nadzieję na lepsze zrozumienie schorzeń kardiologicznych. W układzie krwionośnym, tak jak w każdym skomplikowanym systemie, mogą pojawić się nieprawidłowości. Jedną z nich jest arytmia, powodowana przez nieprawidłowo wytwarzane lub przewodzone impulsy koordynujące skurcze serca. Stają się one wówczas nieregularne, zbyt wolne lub zbyt szybkie.

Dotychczas naukowcy badający arytmię i szukający sposobów jej leczenia brali pod uwagę przede wszystkim układ bodźcoprzewodzący. Być może dalsze badania nad komórkami gleju węzłowego pozwolą opracować nowe terapie.

– Nie znamy dokładnie funkcji tych komórek, ale fakt, że jeśli się ich pozbędziesz, to zwiększy się częstość akcji serca, może wskazywać na związek z arytmiami – mówi dr Smith. Czy tak jest faktycznie, wykażą dalsze badania.

Źródło: PLOS Biology.