เซลล์ระบบภูมิคุ้มกันอาจช่วยให้หัวใจของคุณเต้นได้ เซลล์เหล่านี้ เรียกว่าแมคโครฟาจ มักจะปกป้องร่างกายจากการบุกรุกของเชื้อโรค แต่ผลการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 20 เมษายนในCellแสดงให้เห็นว่าในหนูเซลล์ภูมิคุ้มกันช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลระหว่างเซลล์กล้ามเนื้อเพื่อให้อวัยวะสูบฉีด
แมคโครฟาจบีบเข้าระหว่างเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ เรียกว่าคาร์ดิโอไมโอไซต์ เซลล์กล้ามเนื้อเหล่านี้จะหดตัวเป็นจังหวะตามสัญญาณไฟฟ้า สูบฉีดเลือดผ่านหัวใจ โดยการ “เสียบ” กับ cardiomyocytes มาโครฟาจช่วยให้เซลล์หัวใจรับสัญญาณและอยู่ในจังหวะ
นักวิจัยทราบมาสองสามปีแล้วว่ามาโครฟาจอาศัยอยู่
ในเนื้อเยื่อหัวใจที่แข็งแรง แต่หน้าที่เฉพาะของพวกเขา “ยังคงเป็นเรื่องลึกลับอยู่มาก” เอ็ดเวิร์ด ธอร์ป นักภูมิคุ้มกันวิทยาจากโรงเรียนแพทย์ไฟน์เบิร์กแห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นในชิคาโกกล่าว เขาเรียกข้อสรุปของการศึกษาว่าแมคโครฟาจที่จับคู่ด้วยไฟฟ้ากับคาร์ดิโอไมโอไซต์เป็น “กระบวนทัศน์ที่เปลี่ยนไป” โดยเน้น “ความหลากหลายในการใช้งานและความสำคัญทางสรีรวิทยาของแมคโครฟาจ นอกเหนือไปจากบทบาทในการป้องกันโฮสต์” Thorp กล่าว
Matthias Nahrendorf นักชีววิทยาด้านเซลล์ที่ Harvard Medical School ได้พบกับสิ่งที่น่าตื่นเต้นนี้โดยบังเอิญ
อยากรู้ว่าแมคโครฟาจส่งผลต่อหัวใจอย่างไร เขาจึงพยายามทำ MRI หัวใจด้วยเมาส์ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อไม่ให้มีเซลล์ภูมิคุ้มกัน แต่การเต้นของหัวใจของหนูนั้นช้าเกินไปและผิดปกติที่จะทำการสแกน
การจำเซลล์
เซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่ามาโครฟาจ (สีเขียว) บีบเข้าระหว่างเซลล์หัวใจ (สีแดง) ในพื้นที่ของหัวใจที่เรียกว่าโหนด atrioventricular ดังที่เห็นในการสร้างโหนด AV ของมนุษย์ขึ้นใหม่ โหนดนี้เป็นกลุ่มของเส้นใยกล้ามเนื้อที่เชื่อมต่อห้องบนและล่างของหัวใจด้วยไฟฟ้า
MAARTEN HULSMANS, M. NAHRENDORF
อาการเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงปัญหาในโหนด atrioventricular ของเมาส์ ซึ่งเป็นมัดของเส้นใยกล้ามเนื้อที่เชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับห้องบนและล่างของหัวใจ คนที่มีความผิดปกติของโหนด AV อาจต้องใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจเพื่อให้หัวใจเต้นทันเวลา ในหนูที่มีสุขภาพดี นักวิจัยค้นพบมาโครฟาจกระจุกตัวในโหนด AV แต่สิ่งที่เซลล์ทำนั้นไม่เป็นที่รู้จัก
การแยกมาโครฟาจหัวใจและการทดสอบกิจกรรมทางไฟฟ้าไม่ได้ช่วยไขปริศนา แต่เมื่อนักวิจัยจับคู่มาโครฟาจกับคาร์ดิโอไมโอไซต์ เซลล์ทั้งสองก็เริ่มสื่อสารทางไฟฟ้า นั่นเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจหดตัวด้วยสัญญาณไฟฟ้า
Cardiomyocytes มีความไม่สมดุลของไอออน ในขณะที่อยู่ในสถานะพัก จะมีไอออนบวกอยู่นอกเซลล์มากกว่าภายใน แต่เมื่อ cardiomyocyte รับสัญญาณไฟฟ้าจากเซลล์หัวใจที่อยู่ใกล้เคียง การกระจายตัวนั้นจะเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงชั่วขณะนี้ทำให้เซลล์หดตัวและส่งสัญญาณไปยัง cardiomyocyte ถัดไป
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่า cardiomyocytes สามารถเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าที่เรียกว่าการสลับขั้วได้ด้วยตัวเอง แต่ Nahrendorf และทีมของเขาพบว่ามาโครฟาจช่วยในกระบวนการนี้ การใช้โปรตีนมาโครฟาจเชื่อมต่อกับคาร์ดิโอไมโอไซต์ โปรตีนนี้เชื่อมต่อภายในเซลล์เหล่านี้โดยตรง ทำให้แมคโครฟาจสามารถถ่ายเทประจุบวกได้ ทำให้คาร์ดิโอไมโอไซต์มีลักษณะเหมือนสายจัมเปอร์ สิ่งนี้ทำให้เซลล์หัวใจเกิดการขั้วและกระตุ้นการหดตัวของหัวใจได้ง่ายขึ้น Nahrendorf กล่าว
credit : chinawalkintub.com cissem.net citizenscityhall.com csglobaloffensivetalk.com dekrippelkiefern.com
