Глия в сердце регулирует частоту сокращений
Американские биологи из Нотрдамского университета обнаружили глиальные клетки в сердце рыбок данио, мышей и человека. Ученые выявили, что эти клетки помогают регулировать частоту сердечных сокращений, и предположили, что они могут быть связаны с врожденными болезнями сердца. Статья опубликована в журнале PLOS Biology.
Участок сердечной ткани. Клетки глии отмечены зеленым цветом. Credit: Nina L. Kikel-Coury et al, PLOS Biology.
В состав нервной системы входят не только нейроны, но и вспомогательные другой тип клетоктки, которые называются глиальными. Долгое время они считались «прислугой» нейронов, отвечающей за их защиту и питание. Последние исследования показали, что глия участвует во многих неврологических процессах и играет огромную роль в нормальном развитии и работе мозга.
В периферической нервной системе глия присутствует и предположительно активна во многих органах, включая кишечник, поджелудочную железу, селезенку, легкие и кожу, хотя функции этих клеток зачастую не до конца ясны.
Несколько лет назад уже сообщалось о глиальных клетках в сердце. Это исследование вдохновило ученых из Нотрдамского университета изучить особенности этих клеток. Сперва они выявили большую глиальную группу в желудочках сердца рыбок данио рерио. Клетки вырабатывали глиальный фибриллярный кислый протеин (GFAP) — классический маркер астроглии. Затем клетки с таким же маркером удалось обнаружить в сердцах эмбрионов мыши и человека. Авторы исследования назвали эти клетки «nexus glia».
Удалив nexus glia, ученые обнаружили, что частота сердечных сокращений у рыбок данио увеличилась. Затем с помощью технологии CRISPR/Cas9 они изменили ген, управляющий развитием этих глиальных клеток. После такой модификации у рыбок нарушился сердечный ритм – развилась желудочковая тахикардия. Тяжелые формы этой болезни могут перерасти в опасное для жизни состояние — фибрилляцию желудочков.
Связь между клетками nexus glia и болезнями сердца до конца не доказана. Но исследователи обратили внимание на то, что эти клетки расположены в выходном тракте сердца, патологии в котором связывают со многими врожденными пороками.
Результаты исследования значительно расширяют понимание роли глиальных клеток в работе сердца и позволяют предположить, что глия также важна и в работе других органов, в которых она была обнаружена.
Текст: Вера Васильева
Identification of astroglia-like cardiac nexus glia that are critical regulators of cardiac development and function in PLOS Biology. Published November 2021. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001444