Ученые обнаружили у сердца сложную нервную систему

Недавнее исследование, проведенное учеными из Каролинского института в Швеции и Колумбийского университета в США, обнаружило сложную нервную систему, охватывающую сердце рыбок данио, что ставит под сомнение существующие представления о механизмах, поддерживающих пульс у позвоночных. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.

Фото из открытых источников

Ранее считалось, что сердце функционирует автономно, сокращаясь под действием собственной энергии. Однако, согласно новым данным, внутрисердечная нервная система играет ключевую роль в регулировании сердцебиения, подобно тому, как мозг управляет другими ритмическими функциями организма. Руководитель исследования, нейробиолог Константинос Ампацис отметил, что эта система может быть сравнима с «маленьким мозгом», который контролирует сердечные ритмы.

Исторически, исследование сердца и его функций началось с работ немецкого анатома XVIII века Альбрехта фон Галлер, который утверждал, что сердце обладает «внутренней раздражимостью». В XIX веке были обнаружены нервные пучки в сердцах лягушек и людей, которые выполняли роль «пейсмекера» (англ. pacemaker – задающий темп, водители ритма). Современные представления о взаимодействии мозга и сердца основываются на двух ветвях центральной нервной системы: симпатической и парасимпатической.

В новом исследовании команда Ампациса использовала методы иммунологического мечения, профилирования РНК отдельных клеток и анализа электрических свойств нейронов для создания подробной карты внутрисердечной нервной системы рыбок данио. Ученые обнаружили разнообразие типов клеток, включая подгруппы, напоминающие центральные нейроны-генераторы паттернов.

Несмотря на эволюционное различие между людьми и рыбками данио, их сердечно-сосудистые системы имеют удивительное сходство, что указывает на наличие общих нервных путей у большинства позвоночных. Это открытие предполагает, что сердце позвоночных может обладать более сложной нервной системой, чем считалось ранее.

Исследование затрагивает вопросы о влиянии различных факторов, таких как заболевания, диета и физическая активность, на сигналы, регулирующие сердцебиение. Полученные результаты могут открыть новые направления в лечении сердечно-сосудистых заболеваний и помочь в разработке методов лечения, направленных на поддержание здоровья сердца на долгие годы.