Ученые обнаружили в человеческом сердце встроенный «дефибриллятор»

Иммунные клетки, которые находятся в человеческом сердце и сердце млекопитающих, способны проводить ток, а также умеют вырабатывать электрические импульсы, таким образом помогая сердцу в случае появления сбоев в работе его мышц.

По словам Матиаса Нарендорфа из Гарвардского университета (США), когда ученые впервые измерили напряжение и установили, что происходит ритмическая зарядка и разрядка макрофагов, они пришли к выводу о том, что данные клетки не изолируют от окружающей среды сердечную мышцу, а помогают ей, проводя ток. В настоящее время перед учеными стоит новая задача – установить, как на работу этих клеток влияют воспаления в сердце, а также определить механизм проведения тока.

Сердце млекопитающих и человека – это уникальный орган, клетки которого одновременно способны спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться. При этом вовсе не требуются постоянные команды из головного или спинного мозга. Выработкой импульсов тока занимаются «клетки-водители», а мускульные клетки, кардиомиоциты, используют их для сокращения или расслабления в необходимые моменты.

Большая часть клеток сердца соединена между собой определенными белковыми проводами, щелевыми контактами, помогающими синхронизировать работу и правильно транспортировать кровь через желудочки и предсердия. В случае нарушений в работе «клеток-водителей» или этих щелевых контактов, развивается сердечная недостаточность или другие серьезные проблемы со здоровьем.

Исследователи вырастили несколько мышей, в сердцах которых макрофаги отсутствовали, и проверили, как сердца этих грызунов будут вести себя при наличии нагрузки. В итоге были получены очень интересные и неожиданные результаты – работа сердца не улучшилась, а наоборот ухудшилась. Замедлилось сердцебиение, а кроме того, ученые зафиксировали на электрокардиограмме серьезные нарушения.

Такой результат заставил ученых во главе с Нарендорфом более детально изучить, каким образом макрофаги были распределены в сердце здоровых мышей. Как было установлено, большинство иммунных клеток находились на перегородках между предсердиями и желудочками, в тех местах, где расположены точки, откуда электрические импульсы распространяются после выработки клетками-водителями по сердечным мускулам.

Проконсультировавшись с электрофизиологами, Нарендорф проанализировал электрические характеристики макрофагов и установил, что они не только вырабатывали импульсы тока, но также могли выступать как дополнительные провода, соединяющие с помощью своих щелевых контактов кардиомиоциты. Таким образом, макрофаги помогают сокращаться сердечной мышце даже в том случае, если часть клеток при появлении разного рода нарушений в работе сердца теряла контакт с «центром».

Ученые отмечают, что после открытия столь неожиданной функции макрофагов они задумались над тем, могут ли эти клетки участвовать в развитии сердечных заболеваний, связанных с нарушениями электропроводимости. Таким образом, стимулируя или подавляя макрофагов, согласно предположениям ученых, можно заставить сердце «отремонтировать себя» без хирургического вмешательства.