Os sinais elétricos entre as células cardíacas individuais regulam os batimentos cardíacos

Os sinais elétricos entre as células cardíacas individuais regulam os batimentos cardíacos

O ritmo em um coração ativo é regulado por impulsos elétricos. Os distúrbios desse processo bioelétrico podem resultar em arritmias cardíacas ou irregularidades nos batimentos cardíacos - uma doença comum que pode levar à doença e à morte.

In Avaliações de biofísica, pesquisadores da Harvard Medical School fornecem uma atualização de última geração sobre como os impulsos elétricos no coração viajam de célula em célula.

Um coração em funcionamento se contrai para bombear sangue para o corpo e os pulmões. Dentro do coração, um marca-passo atua como um relógio elétrico, enviando um sinal que diz ao coração quando se contrair. Todo o músculo se move junto, porque cada célula individual dentro dele se contrai de maneira coordenada e em um curto intervalo de tempo.

Para isso, o impulso elétrico inicial, enviado pelo marca-passo, se espalha rapidamente pelas células do coração.

“Se uma célula é excitada eletricamente e a outra não, a célula excitada torna-se positivamente carregada por dentro, e a célula em repouso ainda é carregada negativamente por dentro. Como consequência, um gradiente de voltagem se forma entre as células ”, disse o autor André Kléber. “Se você tiver um gradiente de voltagem e um caminho com baixa resistência elétrica, uma corrente local fluirá.”

As conexões entre as células que formam a via de baixa resistência e facilitam o fluxo da corrente são chamadas de junções comunicantes. Cada um consiste em muitos canais, que são formados quando proteínas específicas de uma célula se acoplam e se fundem às proteínas de outra célula. Kléber disse que as proteínas de fusão parecem colocar as pontas dos dedos de uma mão nos dedos da outra.

Os cientistas investigam as propriedades das junções comunicantes e suas proteínas constituintes, as chamadas conexinas. Kléber disse que uma das razões pelas quais os canais de junção de hiato são interessantes é porque eles são um sistema altamente dinâmico em equilíbrio. A criação, ou síntese, dos canais é igual à destruição.

“A rotatividade é muito curta”, disse ele. “Por um lado, o sistema é muito estável durante toda a vida. Por outro lado, se você medir, ele está constantemente em ciclos em períodos de algumas horas. ”

As proteínas encontradas nas junções comunicantes são importantes para processos não diretamente relacionados às conexões célula-célula, como a função mitocondrial, que cria energia, e o tráfego, que transporta as moléculas do local de síntese para o seu local de ação no interior da célula.

“É preciso evitar a ideia de que, se definirmos o papel de uma proteína no corpo, ela terá apenas uma função”, disse Kléber. “A natureza é muito, muito mais inteligente do que os seres humanos.”