Εγκέφαλος Vs καρδιά: Ψάρια – ζέβρες μας έδωσαν απάντηση στο ερώτημα, ποιος λαμβάνει τις αποφάσεις

Date:

«Ο εγκέφαλος είναι το ανώτατο στρατηγείο, αλλά το νευρικό σύστημα της καρδιάς παίρνει αποφάσεις σε τοπικό επίπεδο», υποστηρίζει επιστήμονας αναφορικά με την ανακάλυψη του «μικρού εγκεφάλου» της καρδιάς.

Τελικά αποφασίζει ο εγκέφαλος ή η καρδιά μας; Σε αυτό το αιώνιο ερώτημα δίνει απάντηση έρευνα του ιατρικού Ινστιτούτου Καρολίνσκα στη Σουηδία, που εντόπισε ότι αν και ο εγκέφαλος είναι το κέντρο λήψης αποφάσεων, η καρδιά έχει και εκείνη τον δικό της πολύπλοκο «εγκέφαλο» που παίρνει αποφάσεις.

«Σίγουρα ο εγκέφαλος είναι το ανώτατο στρατηγείο στον οργανισμό. Ωστόσο, το νευρικό σύστημα που βρίσκεται στην καρδιά και ονομάζεται «μικρός εγκέφαλος» παίρνει αποφάσεις σε τοπικό επίπεδο», υποστηρίζει ο Έλληνας επιστήμονας που βρίσκεται πίσω από την ανακάλυψη αυτού του πολύπλοκου «εγκεφάλου» της καρδιάς, Κωνσταντίνος Αμπατζής.

Ο όρος «little brain of the heart» («μικρός εγκέφαλος της καρδιάς») ήταν ήδη γνωστός στη βιβλιογραφία. Παλαιότερες μελέτες είχαν εντοπίσει νευρικά κύτταρα στην καρδιά, τα οποία είχαν χαρακτηριστεί με αυτό τον όρο. Ωστόσο, υπήρχε η αντίληψη στην επιστημονική κοινότητα ότι η λειτουργία των κυττάρων αυτών, όπως και η λειτουργία άλλων νευρικών κυττάρων στον οργανισμό, είναι απλά να επικοινωνούν με τον εγκέφαλο μεταφέροντας βασικές πληροφορίες. «Σαν ταχυδρομείο», όπως εξηγεί χαρακτηριστικά ο κ. Αμπατζής, μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

«Πολύ πιο σύνθετο απ’ ότι φανταζόμασταν το σύστημα της καρδιάς»

Σε νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Communications», η παραπάνω αντίληψη ανατράπηκε: το νευρικό σύστημα της καρδιάς είναι πολύ πιο σύνθετο και εξελιγμένο από ό,τι είχε διαπιστωθεί κατά το παρελθόν. Δεν μεταφέρει απλά πληροφορίες, επεξεργάζεται τις πληροφορίες που δέχεται και από τον εγκέφαλο και από την καρδιά και παίρνει άμεσες αποφάσεις για τη λειτουργία της καρδιάς.

 «Όπως διαπιστώσαμε, λοιπόν, τα νευρικά κύτταρα δεν είναι απλά το ταχυδρομείο. Ανοίγουν το γράμμα, το διαβάζουν και λένε, ναι αλλά για να κάνω αυτό που θέλει ο εγκέφαλος, θα χρησιμοποιήσω αυτόν τον τρόπο. Φυσικά δεν μπορούν να κάνουν κάτι εντελώς διαφορετικό από αυτό που θέλει ο εγκέφαλος. Παίρνουν, όμως, αποφάσεις σε τοπικό επίπεδο», περι- με γλαφυρότητα ο Θεσσαλονικιός νευροεπιστήμονας, Κωνσταντίνος Αμπατζής, ο οποίος είναι αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Νευροεπιστήμης του Ινστιτούτου Καρολίνσκα στη Σουηδία.

Κατά την έρευνα, στην οποία συμμετείχαν ερευνητές και από το Πανεπιστήμιο Columbia των ΗΠΑ, εντοπίστηκε ότι τα νευρικά αυτά κύτταρα βρίσκονται κοντά στο σημείο της καρδιάς που ονομάζεται sinoatrial node (φλεβοκομβοκολπικός κόμβος) και περιλαμβάνει καρδιομυοκύτταρα, τα οποία είναι ο φυσικός βηματοδότης της καρδιάς. Οι επιστήμονες οδηγήθηκαν στο συμπέρασμα ότι μπορεί τα καρδιομυοκύτταρα να δίνουν τον βασικό ρυθμό της καρδιάς, ωστόσο τα νευρικά κύτταρα είναι αυτά που αλλάζουν τον ρυθμό.

   «Οπότε διαπιστώσαμε ότι η καρδιά έχει δύο συστήματα που παράγουν τον ρυθμό της καρδιάς. Ο φυσικός βηματοδότης δεν είναι μόνο τα καρδιομυοκύτταρα που γνωρίζαμε μέχρι σήμερα, αλλά και τα νευρικά κύτταρα που βρίσκονται στην καρδιά. Πρόκειται λοιπόν για ένα πιο πολύπλοκο σύστημα δύο επιπέδων», εξηγεί ο κ. Αμπατζής.

Χρησιμοποιώντας ηλεκτροφυσιολογικές τεχνικές για τη λειτουργική μελέτη των κυττάρων, οι ερευνητές εντόπισαν επιπλέον για πρώτη φορά ότι ένας μικρός πληθυσμός των κυττάρων αυτών παράγει ρυθμό. Τέτοια κύτταρα υπάρχουν και σε άλλα νευρικά συστήματα που παράγουν ρυθμό, όπως ο νωτιαίος μυελός και η αναπνοή.

Ο ρόλος των ψαριών – ζέβρα

Στη συνέχεια μέσα από μοριακή ανάλυση παρατηρήθηκε ότι τα νευρικά κύτταρα είναι διαφορετικά μεταξύ τους και άρα εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. «Αυτό ενισχύει το συμπέρασμα ότι το νευρικά κύτταρα της καρδιάς αποτελούν ένα δίκτυο που κάνει επεξεργασία πληροφοριών και υπολογιστικές διαδικασίες. Για να το κάνουν αυτό θα πρέπει να έχουν πολλά διαφορετικά συστατικά στοιχεία, δεν μπορεί να το σύστημα αυτό να είναι ομοιόμορφο», επισημαίνει ο κ. Αμπατζής.

Αντικείμενο της μελέτης για να διαπιστωθούν όλα τα παραπάνω αποτέλεσαν τα ψάρια ζέβρες (zebrafish), τα οποία θεωρούνται ένα πολύ καλό μοντέλο στην καρδιολογία, καθώς ο καρδιακός ρυθμός και συνολικά η λειτουργία της καρδιάς τους παρουσιάζει μεγάλες ομοιότητες με αυτή των ανθρώπων. Ενδιαφέρον στα ψάρια αυτά αποτελεί και το γεγονός ότι η καρδιά τους αναγεννάται πλήρως.

Χαρακτηριστικό είναι το ότι το 2011, το Βρετανικό Ίδρυμα Καρδιολογίας σε καμπάνια για τη συγκέντρωση πόρων για έρευνα γύρω από τη δυνατότητα αναγέννησης της καρδιάς είχε χρησιμοποιήσει για το ψάρι ζέβρα το σύνθημα «He’s not just a fish. He’s hope» («Δεν είναι απλά ένα ψάρι. Είναι ελπίδα»).

Ο Κωνσταντίνος Αμπατζής έχει μακρά εμπειρία στη μελέτη των ψαριών ζέβρες, καθώς ήδη κατά τις προπτυχιακές, μεταπτυχιακές και διδακτορικές σπουδές του στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης τα είχε χρησιμοποιήσει ως μοντέλο για τις έρευνές του.

Ανοίγει ο δρόμος για νέες θεραπείες

Τα ευρήματα της έρευνας σχετικά με τον «μικρό εγκέφαλο» της καρδιάς και η καλύτερη κατανόηση αυτού του νευρικού συστήματος είναι πολλά υποσχόμενα. Θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε νέες γνώσεις για τις καρδιακές παθήσεις και να βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για ασθένειες, όπως οι αρρυθμίες.

«Αυτό σημαίνει ότι αν εμείς μπορέσουμε στο μέλλον να βρούμε στον άνθρωπο ακριβώς πώς λειτουργεί το νευρικό σύστημα στην καρδιά του, γιατί κάποιες μικρές διαφορές μπορεί να υπάρχουν με τα ψάρια ζέβρες, όταν γνωρίσουμε αυτό το σύστημα πάρα πολύ καλά, δεν θα χρειάζεται πλέον να έχουμε βηματοδότες για να ρυθμίσουμε τις αρρυθμίες. Οπότε δεν θα χρειάζονται πλέον χειρουργεία και ηλεκτρονικές συσκευές που θα κρατούν την καρδιά σε συγκεκριμένο ρυθμό. Θα μπορούμε με μη επεμβατικό τρόπο, δηλαδή με φάρμακα, να ρυθμίζουμε τα νευρικά κύτταρα της καρδιάς και να αποκαταστήσουμε τη λειτουργία της», υπογραμμίζει ο κ. Αμπατζής.

Επόμενος στόχος των ερευνητών είναι να μελετήσουν πώς αυτό το νευρικό σύστημα της καρδιάς αλληλεπιδρά με τον πραγματικό εγκέφαλο για τη ρύθμιση των καρδιακών λειτουργιών υπό διαφορετικές συνθήκες, όπως η άσκηση, το στρες ή οι ασθένειες. Επίσης, οι ερευνητές στοχεύουν να θέσουν στο επίκεντρο της μελέτης τους την αναγέννηση της καρδιάς, όπως συμβαίνει στα ψάρια ζέβρες, και κατά πόσο σε αυτή τη διαδικασία συμμετέχουν τα νευρικά κύτταρα ελπίζοντας να δώσουν απαντήσεις στο γιατί δεν αναγεννάται η ανθρώπινη καρδιά.

Share post:

Subscribe

Popular

More like this
Related

Εγκεφαλικό: Ποια ομάδα αίματος συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο πριν τα 60

Μια μελέτη έδειξε ότι τα άτομα με συγκεκριμένες παραλλαγές της ομάδας αίματος Α φαίνεται να έχουν αυξημένες πιθανότητες να υποστούν εγκεφαλικό πριν τα 60. Το εγκεφαλικό επεισόδιο αποτελεί μία από τις σημαντικότερες αιτίες θανάτου και αναπηρίας παγκοσμίως. Αν και παράγοντες όπως η υπέρταση, το κάπνισμα, η παχυσαρκία και ο διαβήτης είναι γνωστό ότι αυξάνουν τον

Η οδήγηση στον ήλιο επηρεάζει το δέρμα μας: Πως να μειώσετε τον κίνδυνο βλάβης από τις ακτίνες UV

Τόσο οι οδηγοί όσο και οι συνεπιβάτες κινδυνεύουν από σοβαρές βλάβες στο δέρμα από τον ήλιο που τους «χτυπάει» στο αυτοκίνητο. Τι μπορείτε να κάνετε Πολλοί άνθρωποι περνούν πολύ χρόνο στο αυτοκίνητο – για να πάνε στη δουλειά, για να πάνε μια βόλτα, στις μετακινήσεις τους στις διακοπές και διάφορα άλλα. Ωστόσο, η επαναλαμβανόμενη έκθεση

Ζούμε περισσότερο από ποτέ, αλλά με χειρότερη υγεία, δείχνει νέα παγκόσμια έρευνα

Πόσο χρόνια ζούσαμε με φτωχή υγεία το 1990 και πόσα ζούμε σήμερα. Ποιες είναι οι κύριες αιτίες. Οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο ζουν περισσότερο παρά ποτέ, αλλά περνούν πολλά από τα πρόσθετα χρόνια ζωής με φτωχή υγεία, σύμφωνα με μία νέα, παγκόσμια μελέτη. Εξετάζοντας δεδομένα από το 1990 έως το 2023, οι ερευνητές διαπίστωσαν

Σπάνια πανομοιότυπα τετράδυμα γεννήθηκαν στην Αυστραλία – Τι το ξεχωριστό έχουν

Τα μωρά προήλθαν από ένα και μόνο γονιμοποιημένο ωάριο. Ποιες άλλες ιδιαιτερότητες υπάρχουν. Μία 34χρονη γυναίκα στην Αυστραλία γέννησε σπάνια τετράδυμα μωρά, ολοκληρώνοντας με επιτυχία μία εγκυμοσύνη την οποία οι γιατροί χαρακτήρισαν ως «εξαιρετικά υψηλού κινδύνου». Όπως ανακοίνωσε το νοσοκομείο Royal Brisbane and Women’s Hospital, η περίπτωσή τους είναι πρωτοφανής διότι: Η σύλληψή τους έγινε

Καύσωνας: Τι να προσέχουν όσοι παίρνουν φάρμακα για τον διαβήτη ή την παχυσαρκία

Η ακραία ζέστη μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο αφυδάτωσης και να επηρεάσει τη γλυκαιμική ρύθμιση και την ασφαλή χορήγηση ορισμένων θεραπειών. Τι πρέπει να προσέξουν οι ασθενείς τις ημέρες με υψηλές θερμοκρασίες Οι περίοδοι καύσωνα αποτελούν σημαντική πρόκληση για τον ανθρώπινο οργανισμό, καθώς η παρατεταμένη έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες αυξάνει τις απώλειες υγρών και ηλεκτρολυτών

Αρχαίο DNA εξιχνιάζει μυστηριώδη θάνατο του 16ου αιώνα στην Τοσκάνη της Ιταλίας

Επιστήμονες πιστεύουν ότι ανακάλυψαν την αληθινή αιτία θανάτου του Φραγκίσκου Α' των Μεδίκων. Ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της ιστορίας του Οίκου των Μεδίκων πιστεύουν ότι έλυσαν επιστήμονες από τις ΗΠΑ και την Ιταλία, οι οποίοι αποδίδουν στην ελονοσία τον μυστηριώδη θάνατο του δεύτερου Μεγάλου Δούκα της Τοσκάνης. Ο Φραγκίσκος Α’ των Μεδίκων κυβέρνησε την

Γιατί η καρδιά επιβαρύνεται περισσότερο στον καύσωνα – 8 πρακτικά tips προστασίας από την Ελληνική Καρδιολογική Εταιρεία

Η Ελληνική Καρδιολογική Εταιρεία κρούει τον κώδωνα του κινδύνου για τις ομάδες υψηλού κινδύνου εν μέσω του καύσωνα που πλήττει την χώρα μας. Κάθε καλοκαίρι, με την άνοδο των θερμοκρασιών, αυξάνεται και ο αριθμός των εισαγωγών σε καρδιολογικές κλινικές. Δεν πρόκειται για σύμπτωση. Η σχέση μεταξύ ζέστης και καρδιαγγειακής νόσου είναι επιστημονικά τεκμηριωμένη και αφορά

Καύσωνας: Τι να προσέχετε αν έχετε άσθμα ή ΧΑΠ – Συστάσεις από τους πνευμονολόγους

Πώς επηρεάζει η ζέστη το αναπνευστικό σύστημα και τι επιπτώσεις έχει. Πρακτικά μέτρα προστασίας. Επικίνδυνη μπορεί να αποδειχθεί η ακραία ζέστη για τους ασθενείς με αναπνευστικά προβλήματα, όπως το άσθμα και η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ), διότι μπορεί να επιδεινώσει την κατάστασή τους ή ακόμα και να προκαλέσει παρόξυνση της ασθένειάς τους. Η ζέστη μπορεί

Πάρκινσον: O θόρυβος των δρόμων αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου

Οι επιστήμονες τονίζουν τη σημασία που έχει να κοιμόμαστε με ησυχία τα βράδια. Η νόσος Πάρκινσον είναι η δεύτερη πιο συχνή νευροεκφυλιστική διαταραχή και αυτή που αναμένεται να παρουσιάσει τη μεγαλύτερη αύξηση τις επόμενες δεκαετίες. Κατά συνέπεια, ο εντοπισμός δυνητικά τροποποιήσιμων περιβαλλοντικών παραγόντων αποτελεί προτεραιότητα για τη δημόσια υγεία. Η μακροχρόνια έκθεση στον θόρυβο που

Έγινε ρομποτική μεταμόσχευση ήπατος μέσω μίας τομής σε 6χρονο παιδί, για πρώτη φορά στα χρονικά

Με την ίδια εξελιγμένη ρομποτική μέθοδο λήφθηκαν και μοσχεύματα ήπατος από τρεις δότες. Ένα εξάχρονο αγόρι από τη Σαουδική Αραβία έγινε ο πρώτος ασθενής στον κόσμο που υποβλήθηκε σε μεταμόσχευση ήπατος με τη χρήση ρομποτικού συστήματος μίας τομής. Δότης του μοσχεύματος ήταν ο πατέρας του, ο οποίος προσέφερε τον αριστερό λοβό του ήπατός του. Το

H υπνική άπνοια μετά τα 40 επηρεάζει την υγεία του εγκεφάλου, δείχνει νέα μελέτη

Με ποια προβλήματα συνδέεται με την πάροδο του χρόνου. Τι δείχνει νέα μελέτη σε σχεδόν 2.800 εθελοντές. Η άπνοια στη διάρκεια της νύχτας δεν ταράζει απλώς τον ύπνο, αλλά μπορεί να έχει συνέπειες στην υγεία του εγκεφάλου, αναφέρουν επιστήμονες από την Αυστραλία. Μελετώντας αρκετές εκατοντάδες εθελοντές, ηλικίας 40 ετών και άνω, διαπίστωσαν ότι η αποφρακτική

Καρκίνος του παγκρέατος: Πειραματικό εμβόλιο μπορεί να «φρενάρει» την ανάπτυξή του

Τι έδειξε η πρώτη δοκιμή του σε ανθρώπους υψηλού κινδύνου για ανάπτυξη της νόσου. Ένα πειραματικό εμβόλιο που στοχεύει μία βασική γενετική αιτία του καρκίνου του παγκρέατος, εμπόδισε την ανάπτυξη της νόσου σε ασθενείς υψηλού κινδύνου. Η σχετική μελέτη ήταν μικρή. Ωστόσο οι ερευνητές πιστεύουν ότι αποτελεί την πρώτη απόδειξη σε ανθρώπους ότι ένα εμβόλιο