Srdcové bunky sú náchylné na samoorganizáciu
Posledná kontrola: 16.10.2021
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
V srdci niektoré bunky periodicky strácajú schopnosť viesť impulz. Aby nedošlo k narušeniu srdcovej aktivity, sú kardiomyocyty schopné tvoriť samostatný rozvetvený vodivý systém.
Kardiomyocyty sú zodpovedné za kontraktilnú funkciu srdca. Hovoríme o špeciálnych bunkách, ktoré môžu generovať a prechádzať cez seba elektrické impulzy. Okrem týchto štruktúr je však srdcové tkanivo zastúpené aj bunkami spojivového tkaniva, ktoré neprenášajú excitačnú vlnu - napríklad fibroblasty.
Fibroblasty si zvyčajne udržiavajú štruktúrnu štruktúru srdca a podieľajú sa na hojení poškodených miest tkaniva. Pri srdcovom infarkte a iných zraneniach a chorobách časť kardiomyocytov odumiera: ich bunky sú vyplnené fibroblastmi podľa typu zjazvenia tkanív. Pri veľkej akumulácii fibroblastov sa priechod elektrickej vlny zhoršuje: tento stav sa v kardiológii nazýva kardiofibróza.
Bunky, ktoré nie sú schopné viesť impulz, blokujú normálnu činnosť srdca. Výsledkom je, že vlna smeruje k obchádzaniu prekážky, ktorá môže viesť k obehovej dráhe budenia: vytvára sa rotačná špirálová vlna. Tento stav sa nazýva priebeh spätného impulzu - jedná sa o tzv. Opakovaný vstup, ktorý vyvoláva rozvoj srdcových arytmií.
Fibroblasty s vysokou hustotou s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobujú vznik reverzného impulzného priebehu z týchto dôvodov:
- nevodivé bunky majú heterogénnu štruktúru;
- Veľké množstvo vytvorených fibroblastov je labyrintom vlnových tokov, ktoré sú nútené sledovať dlhšiu a zakrivenú cestu.
Vrcholová hustota štruktúr fibroblastov sa nazýva prahová hodnota perkolácie. Tento ukazovateľ sa počíta pomocou teórie perkolácie, matematickej metódy na hodnotenie vzhľadu štrukturálnych väzieb. V súčasnosti sa takéto väzby stávajú vodivými a nevodivými kardiomyocytmi.
Podľa vedcov by srdcové tkanivo malo stratiť možnosť vodivosti so zvýšením počtu fibroblastov o 40%. Je pozoruhodné, že v praxi je vodivosť pozorovaná aj v prípade zvýšenia počtu nevodivých buniek o 70%. Tento jav je spojený so schopnosťou kardiomyocytov samoorganizovať sa.
Podľa vedcov vodivé bunky organizujú svoj vlastný cytoskelet vo vláknitom tkanive takým spôsobom, že môžu vstúpiť do spoločného syncytia s inými srdcovými tkanivami. Odborníci odhadli priechod elektrického impulzu v 25 vzorkách spojivového tkaniva, ktoré majú rôznu percentuálnu úroveň vodivých a nevodivých štruktúr. Výsledkom bolo, že perkolačný pík bol vypočítaný na 75%. Vedci si zároveň všimli, že kardiomyocyty nie sú usporiadané v chaotickom poradí, ale boli usporiadané do systému vetvenia dirigentov. Vedci doteraz pokračujú v práci na projekte: musia čeliť cieľu vytvoriť nové metódy na odstránenie arytmií, ktoré budú vychádzať z informácií získaných počas experimentov.
Podrobnosti o práci nájdete na stránke journal.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597.