Stanice srca su sklone samoorganizaciji
Posljednji pregledao: 16.10.2021
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
U srcu neke stanice povremeno gube sposobnost provođenja impulsa. Kako ne bi poremetili srčanu aktivnost, kardiomiociti su u stanju formirati zaseban razgranati sustav provođenja.
Kardiomiociti su odgovorni za kontraktilnu funkciju srca. Govorimo o posebnim ćelijama koje mogu stvarati i prolaziti kroz sebe električne impulse. Međutim, pored ovih struktura, srčano tkivo predstavljeno je stanicama vezivnog tkiva koje ne prenose val ekscitacije - na primjer, fibroblasti.
Fibroblasti normalno zadržavaju strukturni okvir srca i sudjeluju u zacjeljivanju oštećenih mjesta tkiva. Od srčanog udara i drugih ozljeda i bolesti, dio kardiomiocita umire: njihove stanice su ispunjene fibroblastima, prema vrsti ožiljaka tkiva. S velikom akumulacijom fibroblasta, prolazak električnog vala se pogoršava: ovo se stanje u kardiologiji naziva kardiofibroza.
Stanice koje nisu u stanju provesti impuls blokiraju normalnu aktivnost srca. Kao rezultat toga, val se usmjerava da zaobiđe prepreku, što može dovesti do cirkulacijskog puta pobuđenja: formira se rotacijski spiralni val. Ovo se stanje naziva obratnim impulsnim tečajem - to je takozvani ponovni ulazak, koji izaziva razvoj srčanih aritmija.
Najvjerojatnije, fibroblasti visoke gustoće uzrokuju stvaranje obrnutog impulsa iz sljedećih razloga:
- neprovodeće stanice imaju heterogenu strukturu;
- Veliki broj formiranih fibroblasta svojevrsni je labirint za valne tokove koji su prisiljeni slijediti duži i zakrivljeni put.
Vršna gustoća struktura fibroblasta naziva se prag perkolacije. Ovaj se pokazatelj izračunava pomoću teorije perkolacije, matematičke metode za procjenu izgleda strukturnih veza. Kardiomiociti koji provode i koji ne provode trenutno postaju takve veze.
Prema znanstvenicima, srčano tkivo bi trebalo izgubiti mogućnost provođenja s povećanjem broja fibroblasta za 40%. Značajno je da se u praksi provodljivost opaža čak i u slučaju povećanja broja stanica koje se ne provode za 70%. Taj je fenomen povezan sa sposobnošću kardiomiocita da se samoorganiziraju.
Prema znanstvenicima, vodeće stanice organiziraju vlastiti citoskelet unutar vlaknastog tkiva na takav način da mogu ući u zajednički sincicij s drugim srčanim tkivima. Stručnjaci su procijenili prolazak električnog impulsa u 25 uzoraka vezivnog tkiva s različitim postotkom vodljive i neprovodne strukture. Kao rezultat, izračunato je vršno vrijeme perkolacije na 75%. Istovremeno, znanstvenici su primijetili da kardiomiociti nisu raspoređeni u kaotičnom redoslijedu, već su organizirani u sustav za provođenje razgranatog razvoda. Do danas, istraživači nastavljaju rad na projektu: suočeni su sa ciljem stvaranja novih metoda za uklanjanje aritmija, koje će se temeljiti na informacijama dobivenim tijekom pokusa.
Pojedinosti o radu mogu se naći na stranici journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597