Semnalele electrice dintre celulele cardiace individuale reglează bătăile inimii

Semnalele electrice dintre celulele cardiace individuale reglează bătăile inimii

Ritmul unei inimi de lucru este reglat de impulsuri electrice. Perturbările acestui proces bioelectric pot duce la aritmii cardiace sau nereguli în bătăile inimii - o afecțiune comună care poate duce la boli și moarte.

In Recenzii de biofizică, cercetătorii de la Harvard Medical School oferă o actualizare de ultimă generație cu privire la modul în care impulsurile electrice din inimă se deplasează de la celulă la celulă.

O inimă funcțională se contractă pentru a pompa sânge către corp și plămâni. În interiorul inimii, un stimulator cardiac acționează ca un ceas electric, trimițând un semnal care îi spune inimii când trebuie să se contracte. Întregul mușchi se mișcă împreună, deoarece fiecare celulă din interiorul său se contractă în mod coordonat și într-un interval scurt de timp.

Pentru a face acest lucru, impulsul electric inițial, trimis de stimulator cardiac, se răspândește rapid prin celule de-a lungul inimii.

„Dacă o celulă este excitată electric și cealaltă nu, celula excitată devine încărcată pozitiv în interior, iar celula în repaus este încă încărcată negativ în interior. În consecință, un gradient de tensiune se acumulează între celule ”, a spus autorul André Kléber. „Dacă aveți un gradient de tensiune și o cale cu o rezistență electrică scăzută, va curge un curent local.”

Conexiunile dintre celule care formează calea de rezistență scăzută și facilitează fluxul curent sunt denumite joncțiuni gap. Fiecare constă din mai multe canale, care se formează atunci când proteinele specifice dintr-o celulă staționează și se îmbină cu proteinele din altă celulă. Kléber a spus că proteinele care fuzionează arată ca așezarea vârfurilor degetelor pe o mână pe degetele pe de altă parte.

Oamenii de știință aprofundează proprietățile joncțiunilor gap și ale proteinelor constitutive ale acestora, așa-numitele conexine. Kléber a spus că unul dintre motivele pentru care canalele de joncțiune a lacunelor sunt interesante este că acestea sunt un sistem extrem de dinamic în echilibru. Crearea sau sinteza canalelor este egală cu distrugerea.

"Cifra de afaceri este foarte scurtă", a spus el. „Pe de o parte, sistemul este foarte stabil pe tot parcursul vieții. Pe de altă parte, dacă îl măsurați, ciclul este constant în perioade de câteva ore. ”

Proteinele găsite în joncțiunile gap sunt importante pentru procesele care nu au legătură directă cu conexiunile celulă-celulă, cum ar fi funcția mitocondrială, care creează energie și traficul, care transportă moleculele de la locul sintezei la locul lor de acțiune în interiorul celulei.

„Trebuie să vă abțineți de la ideea că, dacă definiți rolul unei proteine ​​în organism, aceasta are doar o singură funcție”, a spus Kléber. „Natura este mult, mult mai inteligentă decât ființele umane.”

Detonic