Сердечная ткань проводит электрические импульсы, даже если сильно повреждена или ее соединительные ткани заросли. Это происходит потому, что ее электропроводные клетки склонны к самоорганизации, утверждают биофизики из МФТИ и Гентского университета. Соответствующая статья опубликована в журнале PLOS Computational Biology.
Клетки сердца человека и животных могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться даже без постоянного потока «команд» из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают «клетки-водители», а кардиомиоциты, мускульные клетки, используют их для воспроизведения сокращений и расслабления в нужные моменты времени.
Специалисты, изучающие нарушения в работе сердца, которые возникают из-за сбоя в работе этих клеток, надеются, что смогут в дальнейшем предсказывать наступление аритмии и других проблем, связанных с работой сердечной мышцы, а также найдут способы их предотвращения.
Ученые уже создали своеобразное «сердце Франкенштейна»: клетки сердечной ткани были извлечены из тел двух разных животных, их соединили и заставили биться в унисон. Также была создана культура клеток («сердце в пробирке»), которая позволяет быстро оценивать безопасность лекарств и изучать сбои в его работе. Все эти разработки помогли исследователям раскрыть главную загадку работы сердца – необыкновенную «живучесть» электрических сигналов внутри сердечной ткани.
Оказывается, в сердце есть не только кардиомиоциты и клетки-водители, но и большое количество компонентов соединительной ткани, которые играют роль своеобразного «каркаса» и участвуют в починке мелких и крупных повреждений в его структуре.
В результате опытов на крысах ученые установили, что волны электричества могут распространяться даже в сильно поврежденной сердечной ткани благодаря тому, что ее проводящие клетки умеют менять свою форму и «вытягиваться» таким образом, что они соединяются с близлежащими соседями. Возникает своеобразная сеть, способная передавать электрические сигналы на большие расстояния.
Ранее сообщалось, что длительный прием антибиотиков негативно сказывается на работе сердца.