درشت خوارها

سلول‌های ایمنی به طرز غیر قابل منتظره‌ای به ضربان طبیعی قلب کمک می‌کند

سلول‌های ایمنی به عنوان درشت‌ خوارهایی که لیست طولانی کار در بدن‌های ما دارند شناخته شده هستند. آنها در برابر باکتری‌ها از ما دفاع می‌کنند، زخم‌ها را التیام می‌بخشند، و دیگر کارهای حیاتی انجام می‌دهند. پژوهش شگفت‌ آورانه‌ای جدیدی نشان می‌دهد که آنها برای ضربان طبیعی قلب نیز ضروری هستند. این می‌تواند  درشت‌ خوارها را هدف اصلی برای درمان شرایط چون آریتمی، که در آن ضربان قلب نامنظم است، بسازد.

«این مطالعه از همه جهات بسیار دقیق است،» این گفته داگلاس زیپس، الکترو فیزولوژیست قلبی از دانشکده پزشکی دانشگاه ایندیانا است که با این پژوهش در ارتباط نبوده است. درشت‌ خوارها (ماکروفاژها) «به وضوح نقش مهمی» در قلب بازی می‌کنند، او گفت.

ضربان قلب هنگامی آغاز می‌شود که ضربان ساز این اندام (ساختاری که گره سینوسی-دهلیزی صدا زده می‌شود) یک تحریک الکتریکی ایجاد می‌کند که در سراسر دهلیز ( اتاق‌هایی پر از خون)  پخش می‌شود. اما برای رسیدن به بطن‌ها (اتاق‌های پمپاژ قلب) این سیگنال‌ها نیاز به یک کمک کوچک دارند. ساختار دیگری به نام گره دهلیزی این تحریک را به بطن تقویت می‌کند و اجازه می‌دهد آنها با هم تعامل کنند. محققان گمان می‌کردند که درشت خوارها دخالتی ندارند.

با این حال این سلول‌ها در قلب شایع هستند، و زیست شناس سلولی، ماتیاس ناهرندروف از دانشکده پزشکی هاروارد و همکارانش می‌خواستند تعیین کنند که آنها چه کاری می‌کنند. زمانی که این تیم شروع به بررسی موش‌هایی با عدم درشت خوارها کردند، یکی از کارکنان متوجه شد که ریتم الکتریکی قلب این حیوانات طبیعی نیست. ناهرندروف می‌گوید در این جوندگان یک بلوک گره دهلیزی ظاهر شد که این گره دهلیزی سیگنال دهلیز را به بطن باز نمی‌فرستاد.

سپس این پژوهشگران کشف کردند که درشت خوارها در گره‌های دهلیزی قلب انسان و موش رایج هستند. این گره دهلیزی همچنین شامل تعدادی سلول‌های ماهیچه قلب است که می‌توانند سیگنال تعامل را منتقل کنند. زمانی که این پژوهشگران درشت خوارها و دیگر سلول‌های ماهیچه قلب را در ظرف‌های کشت آزمایشگاهی پرورش دادند، دریافتند که دو نوع از سلول‌ها متصل کننده فیزیکی و همزمان‌ساز کننده الکتریکی هستند. به دلیل این تعاملات، درشت خوارها، ماهیچه‌های سلولی همسایه‌شان آسان‌تر برای تحریک شدن می‌سازند، این گروه امرز در سلول گزارش داد.

اما آیا درشت خوارها تاثیر یکسانی در یک قلب تپنده دارند؟ برای یافتن پاسخ این سوال، این دانشمندان قلب‌های منزوی شده موش‌های اصلاح ژنتیکی شده که درشت‌خوارهای آن به نور واکنش می‌دادند را مطالعه کردند. شارژ الکتریکی سلول مثبت‌تر شد، که به نوبه خود موجب بیشتر شدن تحریک که به وسیله سلول‌های ماهیچه قلب همسایه ایجاد شده بود می‌شدند. پس از ترغیب قلب حیوانات به ضربان سریعتر با محرک الکتریکی، این تیم از یک کابل فیبر نوری برای درخشان کردن این اندام استفاده کرد، بدین وسیله درشت خوارها برانگیخته شدند. از آنجا که قلب در این آزمایش تعاملش سریع بود، گاهی اوقات زمانی که گره دهلیزی در تقویت سیگنال انقباض به بطن شکست می‌خورد ضربه‌ای دست می‌رفت. این محققان کشف کردند که تعداد ضربه‌ای از دست رفته کمتری در قلبی که درشت خوارها به وسیله نور برانگیخته شدند وجود داشت. «اگر این نور روشن شود، گره دهلیزی بهتر کار می‌کند،» ناهرندروف گفت.

این پژوهشگران دریافتند که گره دهلیزی در دو گروه دیگر از موش‌های مهندسی ژنتیک شده‌ معیوب بود که پروتئینی که درشت خوارها را به سلول‌های ماهیچه قلب متصل می‌کرد را از دست داده یا درشت خوارهایشان را کشته بودند. »این تاثیر شبکه‌ایست که یک درشت خوار شرایطی قابل اطمینان‌تر می‌سازد،» ناهرندروف گفت.

برای دانشمندانی که زیست گره دهلیزی را مطالعه می‌کنند، «این مقاله واقعا درشت‌ خوارها را روی این نقشه می‌گذازد،» این وینسنت کریستوفلس، زیست ‌شناس توسعه و مولکولی دانشگاه آمستردام گفت. اما او اشاره کرد که مطالعات قبلی روی دیگر سلول‌های ماهیچه غیر قلبی، مانند فیبروپلاست‌ها در مطالعه عملکرد گره دهلیزی تمرکز داشتند. «بنابراین اکنون نیاز داریم بدانیم چقدر سهم درشت خوارها در مقایسه با دیگر سلول‌ها بیشتر است.»

چرا گره دهلیزی زمانی که سلول‌های ماهیچه قلب به خوبی تحریک‌های الکتریکی را انجام می‌دهند نیاز به کمک درشت خوارها دارد، هنوز جواب این سوال نامشخص است. دلیل هر چه که باشد، این نتیجه سوالاتی در مورد اینکه آیا درشت خوارها سزاوار سرزنش در ضربان غیریعی قلب هستند را افزایش می‌دهد. اگر آنها باشند، پژوهشگران ممکن است قادر باشند ضربان قلب را به حالت عادی برگردانند. برای مثال، دوز درشت‌ خوارها با داروهایی که رفتار آنها را تغییر می‌دهد. بعضی از این داروها اخیرا در درمان‌های بالینی استفاده شده‌اند.

 

دیدگاه‌تان را بنویسید: