Celulele inimii sunt predispuse la auto-organizare
Ultima examinare: 16.10.2021
Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
În inimă, unele celule își pierd periodic capacitatea de a conduce un impuls. Pentru a nu perturba activitatea cardiacă, cardiomiocitele sunt capabile să formeze un sistem de conducere ramificat separat.
Cardiomiocitele sunt responsabile pentru funcția contractilă a inimii. Vorbim despre celule speciale care pot genera și trece prin ele însele impulsuri electrice. Cu toate acestea, pe lângă aceste structuri, țesutul cardiac este reprezentat de celulele țesutului conjunctiv care nu transmit o undă de excitație - de exemplu, fibroblaste.
În mod normal, fibroblastele păstrează cadrul structural al inimii și ia parte la vindecarea siturilor tisulare deteriorate. Cu un atac de cord și alte leziuni și boli, o parte din cardiomiocite mor: celulele lor sunt umplute cu fibroblaste, după tipul de cicatrizare a țesuturilor. Cu o acumulare mare de fibroblaste, trecerea unei unde electrice se agravează: această afecțiune se numește cardiofibroză în cardiologie.
Celulele care nu sunt capabile să conducă un impuls blochează activitatea normală a inimii. Ca urmare, unda este direcționată să ocolească obstacolul, ceea ce poate duce la o cale circulatorie de excitație: se formează o undă în spirală rotativă. Această afecțiune este denumită curs de impuls invers - aceasta este așa-numita reintrare, care provoacă dezvoltarea aritmiilor cardiace.
Cel mai probabil, fibroblastele de înaltă densitate determină formarea unui curs de impuls invers din următoarele motive:
- celulele ne conductoare au o structură eterogenă;
- Un număr mare de fibroblaste formate sunt un fel de labirint pentru fluxurile de unde care sunt obligate să urmeze o cale mai lungă și curbă.
Densitatea de vârf a structurilor de fibroblast se numește prag de percolare. Acest indicator este calculat folosind teoria percolării, o metodă matematică pentru evaluarea apariției legăturilor structurale. Cardiomiocitele conducătoare și non-conductoare devin în prezent astfel de legături.
Potrivit oamenilor de știință, țesutul cardiac ar trebui să piardă posibilitatea conducerii cu o creștere a numărului de fibroblaste cu 40%. În mod remarcabil, în practică, conductibilitatea este observată chiar și în cazul creșterii numărului de celule care nu sunt conducătoare cu 70%. Acest fenomen este asociat cu capacitatea cardiomiocitelor de a se autoorganiza.
Potrivit oamenilor de știință, celulele conducătoare își organizează propriul cito-schelet în interiorul țesutului fibros, astfel încât să poată intra în sincitiu comun cu alte țesuturi cardiace. Experții au estimat trecerea unui impuls electric în 25 de probe de țesut conjunctiv având un nivel procentual diferit de structuri conductive și non-conductoare. Ca urmare, vârful de percolare a fost calculat la 75%. În același timp, oamenii de știință au observat că cardiomiocitele nu erau aranjate într-o ordine haotică, ci erau organizate într-un sistem conducător de ramificare. Până în prezent, cercetătorii își continuă activitatea în cadrul proiectului: se confruntă cu obiectivul de a crea noi metode de eliminare a aritmiilor, care se vor baza pe informațiile obținute în timpul experimentelor.
Detalii despre lucrare pot fi găsite pe pagina journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597