Nové publikace
Srdeční buňky jsou náchylné k samoorganizaci
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
V srdci některé buňky periodicky ztrácejí schopnost vést impulsy. Aby nedošlo k narušení srdeční činnosti, jsou kardiomyocyty schopny tvořit samostatný rozvětvený vodivý systém.
Kardiomyocyty jsou zodpovědné za kontraktilní funkci srdce. Mluvíme o speciálních buňkách, které jsou schopny generovat a přenášet elektrické impulsy. Kromě těchto struktur je však srdeční tkáň reprezentována buňkami pojivové tkáně, které nepřenášejí excitační vlnu - například fibroblasty.
Fibroblasty normálně drží strukturální kostru srdce a podílejí se na hojení poškozených oblastí tkáně. Při infarktu a dalších zraněních a onemocněních některé kardiomyocyty odumírají: jejich buňky se vyplní fibroblasty, podobně jako při zjizvení tkáně. Při velkém nahromadění fibroblastů se průchod elektrické vlny zhoršuje: tento stav se v kardiologii nazývá kardiofibróza.
Buňky, které nejsou schopny vést impuls, blokují normální činnost srdce. V důsledku toho je vlna směrována kolem překážky, což může vést k oběhové dráze excitace: vzniká rotační spirálová vlna. Tento stav se nazývá reverzní průběh impulsu - jedná se o tzv. re-entry, který vyvolává rozvoj poruchy srdečního rytmu.
Fibroblasty s vysokou hustotou s největší pravděpodobností způsobují vznik reverzní pulzní mrtvice z následujících důvodů:
- nevodivé články mají heterogenní strukturu;
- velké množství vytvořených fibroblastů je jakýmsi labyrintem pro vlnové toky, které jsou nuceny sledovat delší a zakřivenější dráhu.
Vrcholová hustota fibroblastových struktur se nazývá perkolační práh. Tento ukazatel se vypočítává pomocí perkolační teorie - matematické metody pro posouzení vzniku strukturních spojení. Takovými spojeními v současnosti jsou vodivé a nevodivé kardiomyocyty.
Podle výpočtů vědců by srdeční tkáň měla ztratit svou schopnost vést vzruch, když se počet fibroblastů zvýší o 40 %. Je pozoruhodné, že v praxi je vodivost pozorována i při nárůstu počtu nevodivých buněk o 70 %. Tento jev je spojen se schopností kardiomyocytů se samoorganizovat.
Podle vědců si vodivé buňky organizují vlastní cytoskelet uvnitř vláknité tkáně takovým způsobem, že mohou vstoupit do společného syncytia s ostatními srdečními tkáněmi. Specialisté hodnotili průchod elektrického impulsu ve 25 vzorcích pojivové tkáně s různým procentuálním zastoupením vodivých a nevodivých struktur. Výsledkem byl vypočítán perkolační vrchol 75 %. Vědci si zároveň všimli, že kardiomyocyty nebyly uspořádány v chaotickém pořadí, ale byly uspořádány do rozvětveného vodivého systému. Dnes vědci pokračují v práci na projektu: stojí před cílem vytvořit nové metody pro eliminaci arytmií, které budou založeny na informacích získaných během experimentů.
Podrobnosti o práci lze nalézt na adrese journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597