Urmăreşte Jurnalul pe Discover Adaugă Jurnalul ca sursă preferată Nu doar creierul îți controlează inima – are propriul „șef” chiar acolo, în piept Cercetătorii de la Yale au descoperit doi neuroni cardiaci distincți – unul reglează ritmul inimii, celălalt o protejează de colaps în situații de stres intens. Studiu publicat în Cell.
O echipă de cercetători de la Universitatea Yale a descoperit că inima nu este controlată exclusiv de creier, ci dispune de propriul său sistem nervos, un adevărat „mic creier”, care joacă un rol esențial în menținerea ritmului cardiac și în protejarea organismului în situații de stres intens. Rezultatele studiului, publicate în revista Cell, ar putea deschide calea către noi tratamente pentru bolile cardiovasculare. Sistemul nervos intrinsec al inimii (ICNS) nu e o descoperire complet nouă în sine – termenul de „mic creier al inimii” era deja folosit în literatura științifică pentru a descrie această rețea complexă de neuroni și ganglioni, integrată direct în țesutul cardiac, capabilă să regleze funcția inimii independent de sistemul nervos central.
Ce a reușit, însă, echipa de la Yale este să cartografieze pentru prima dată, cu mare precizie, tipurile exacte de neuroni din această rețea și rolul specific al fiecăruia. Provocarea știe de mult timp: neuronii cardiaci intrinseci sunt extrem de rari, reprezentând doar aproximativ 0,01% din celulele unei porțiuni de țesut cardiac, ceea ce a făcut ca rolul lor precis să fie greu de stabilit până acum, conform lui Rui Chang, neurolog la Facultatea de Medicină a Universității Yale și coordonatorul cercetării. Pentru a rezolva acest puzzle, echipa lui Chang a modificat genetic șoareci, astfel încât toți neuronii cardiaci ai animalelor să poată fi marcați și urmăriți.
Au secvențiat genele izolate din acești neuroni și au identificat markeri pentru două subtipuri neuronale distincte, folosind ulterior tehnici de imagistică de înaltă rezoluție pentru a le stabili funcțiile de bază și localizarea exactă. Primul grup, denumit Npy+, acționează ca o „frână” pentru inimă. Stimularea acestor neuroni a redus ritmul cardiac al șoarecilor, dar eliminarea lor a provocat insuficiență cardiacă și moartea animalelor – o dovadă că sunt indispensabili pentru menținerea funcției cardiace normale, atât ca frână de urgență, cât și ca element esențial pentru bătăile constante ale inimii.
Cel de-al doilea grup, numit Ddah1+, s-a dovedit mult mai enigmatic – inițial, nici stimularea, nici eliminarea acestor neuroni nu păreau să producă vreun efect vizibil. Momentul de cotitură a venit complet accidental. Qian Xu, studentă doctorandă în laboratorul lui Chang și co-autoare a studiului, măsura tensiunea arterială a unui șoarece lipsit de neuroni Ddah1+, atunci când animalul a murit chiar în timpul procedurii.
Investigând mai departe, echipa a descoperit că două treimi dintre șoarecii fără acești neuroni funcționali au murit exact atunci când erau supuși unor situații de stres – precum măsurarea tensiunii -, în timp ce animalele din grupul de control au supraviețuit fără probleme. „Imediat înainte ca animalul să moară, are loc o scădere bruscă a ritmului cardiac, iar acesta nu-și mai revine niciodată”, explică Chang. Experimentele ulterioare au confirmat tiparul: stimularea artificială a neuronilor Ddah1+ a crescut semnificativ șansele de supraviețuire ale șoarecilor expuși la stres.
„Pentru că, dacă funcția de pompă se oprește, mori”, subliniază Chang, referindu-se la rolul esențial al acestor neuroni în prevenirea colapsului cardiac brusc, provocat de stres acut. Specialiștii spun că descoperirea schimbă modul în care este privită relația dintre creier și inimă. Până acum se credea că neuronii inimii doar transmit comenzile primite de la creier, însă noul studiu sugerează că aceștia au funcții complexe și pot proteja inima în mod activ, independent de comenzile venite din creier.