Імунні клітини, що живуть у серці людини і ссавців, можуть проводити струм і вміють виробляти електричні імпульси, допомагаючи серцю при появі збоїв у його роботі м’язів.
«Коли ми вперше виміряли напругу і побачили, що макрофаги ритмічно заряджаються і розряджаються, тільки тоді я зрозумів, що ці клітини не ізолюють серцевий м’яз від навколишнього середовища, а навпаки, допомагають йому проводити струм. Тепер нам потрібно продумати, як запалення в серці впливають на роботу цих клітин і те, як вони проводять струм», — заявив Маттіас Нарендорф (Matthias Nahrendorf) з Гарвардського університету (США).
Серце людини і тварин є унікальним органом, чиї клітини можуть одночасно спонтанно виробляти електричні імпульси і скорочуватися, не вимагаючи для цього постійного потоку «команд» зі спинного чи головного мозку. Імпульси струму виробляють так звані «клітини-водії», а кардіоміоцити, м’язові клітини, використовують їх для того, щоб скорочуватися чи розслаблятися в потрібні моменти часу.
Більшість клітин серця з’єднано одна з одним особливими білковими «проводами», так званими щілинними контактами, які допомагають їм синхронізувати свою роботу і правильно перекачувати кров через передсердя і шлуночки. Порушення в роботі «клітин-водіїв» і цих контактів, як правило, ведуть до розвитку серцевої недостатності та інших серйозних проблем зі здоров’ям.
Нарендорф і його колеги випадково виявили, що у передачі цих сигналів беруть участь не тільки самі м’язи серця, але й імунні клітини-макрофаги. Як розповідає біолог, макрофаги зазвичай присутні в запалених або заражених тканинах тіла, проте в серці вони чомусь живуть постійно.
Намагаючись зрозуміти, що вони там роблять, вчені виростили декількох мишей, в чиїх серцях макрофаги відсутні, і перевірили, як їх серце буде вести себе під навантаженням. Результати цього експерименти були несподіваними – робота серця не покращилася, а погіршилася. Серцебиття сповільнилося, а на електрокардіограмі вчені зафіксували серйозні порушення.
Такий результат змусив команду Нарендорфа уважно вивчити, як були розподілені макрофаги в серці нормальних мишей. Виявилося, що велика частина імунних клітин перебувала на перегородках між шлуночками і передсердями, де знаходяться точки, звідки електричні імпульси, що виробляються «клітинами-водіями», поширюються по його м’язам.
Звернувшись за допомогою до електрофізіологів, Нарендорф вивчив електричні властивості цих макрофагів і виявив, що вони виробляли струм і могли виступати в якості додаткових «проводів», що з’єднують кардіоміоцити за допомогою своїх власних щілинних контактів. Таким чином, вони допомагають серцевому м’язі скорочуватися, навіть якщо частина її клітин втратила контакт з «центром» при різних порушеннях в роботі серця.
Відкриття такої несподіваної функції макрофагів в серці, як зазначає Нарендорф, змусило його команду задуматися, чи можуть ці клітини бути замішані у розвитку хвороб серця, пов’язаних з порушенням його електропровідності. Відповідно, пригнічуючи або стимулюючи макрофагів, можна змусити серце «полагодити себе», не вдаючись до хірургічного втручання.
Дзьобак Володимир
РОЗДУМИ ПРО НАДВАЖЛИВЕ або ЧОМУ НАШІ ОЛІГАРХИ СТАЛИ МОГИЛЬЩИКАМИ НИНІШНЬОЇ УКРАЇНИ
