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

Πώς ο καφές ωφελεί το μικροβίωμα του εντέρου και εν τέλει τον εγκέφαλο – Με καφεΐνη και χωρίς

Τακτική κατανάλωση φαίνεται να επηρεάζει το μικροβίωμα και νευρολογικούς μηχανισμούς, σύμφωνα με μελέτη στο Nature Communications. Νέα έρευνα εξετάζει πώς επιδρά ο καφές  στη λεγόμενη σύνδεση εντέρου-εγκεφάλου. Σε μια μικρής κλίμακας μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 21 Απριλίου στο Nature Communications, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η τακτική κατανάλωση καφέ, είτε με καφεΐνη είτε χωρίς, συνδέεται με αλλαγές στο

Ακμή γύρω από το στόμα: Πώς επιδρούν καλλυντικά, ορμόνες και στρες – Πότε χρειάζεται δερματολόγος

Οι βασικοί παράγοντες εμφάνισης της περιστοματικής ακμής, τα συμπτώματα και οι ενδείξεις για έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία Τα σπυράκια είναι ενοχλητικά όπου κι αν εμφανίζονται, όμως η ακμή γύρω από το στόμα προκαλεί συχνά μεγαλύτερη δυσφορία, καθώς πρόκειται για σημείο που τραβά την προσοχή. Αν και η ένταση της ενόχλησης δεν σχετίζεται πάντα με τη

Καρκίνος του παγκρέατος: Ασθενείς ζουν εδώ και 6 χρόνια χάρη σε πειραματικό εμβόλιο

Στο εμβόλιο ανταποκρίθηκαν οι μισοί ασθενείς που το έκαναν. Από αυτούς, σχεδόν όλοι βρίσκονται εν ζωή. Ελπίδες για καλύτερη αντιμετώπιση του καρκίνου του παγκρέατος δίνει ένα νέο, πειραματικό εμβόλιο, το οποίο φαίνεται να προσθέτει αρκετά χρόνια στη ζωή των ασθενών. Τα αναθεωρημένα αποτελέσματα από το αρχικό στάδιο (φάση 1) της δοκιμής του σε ανθρώπους δείχνουν

Άσκηση πρωί ή βράδυ; Τι να επιλέξετε για το καλό της καρδιάς σας

Άσκηση πρωί ή βράδυ; Τι να επιλέξετε για το καλό της καρδιάς σας FITNESS Δεν έχει σημασία μόνο να γυμναζόμαστε αλλά και να συγχρονιστούμε με το εσωτερικό μας ρολόι για μέγιστα οφέλη, υποστηρίζει νεότερη μελέτη  Φαίνεται πως το αν είμαστε πρωινοί ή βραδινοί τύποι παίζει καθοριστικό ρόλο και στα οφέλη που αποκομίζουμε από την άσκηση.

Πόσες θερμίδες καίμε την ημέρα, χωρίς γυμναστική; Ένας ειδικός εξηγεί

Ο μεταβολισμός σας μπορεί να καίει 1.300 έως 2.000 θερμίδες ημερησίως και ο αριθμός αυξάνεται με τη σωματική δραστηριότητα και την γυμναστική. Το σώμα σας δεν σταματά ποτέ να καίει θερμίδες. Οι απλές καθημερινές εργασίες κρατάνε το σώμα μας σε εγρήγορση και «καίει καύσιμα» όλη την ημέρα. Όχι φυσικά με τον ίδιο ρυθμό που θα «έκαιγε» αν κάνατε

Κλιματική αλλαγή: Οι φωτιές στα δάση είναι ο νέος παράγοντας κινδύνου για καρκίνο

Ανησυχητικά ευρήματα από νέα, μεγάλη έρευνα. Ποιες μορφές καρκίνου αυξάνονται τα χρόνια μετά από μεγάλες φωτιές. Η έκθεση στον καπνό από τις φωτιές στα δάση μπορεί να αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο αναπτύξεως αρκετών μορφών καρκίνου, προειδοποιούν επιστήμονες από τις ΗΠΑ. Αναλύοντας δεδομένα από δεκάδες χιλιάδες εθελοντές διαπίστωσαν πως όσοι εκτίθεντο στα υψηλότερα επίπεδα καπνού, διέτρεχαν

Economist: Η μάχη κατά του καρκίνου και ο ρόλος της Ελλάδας στην παγκόσμια έρευνα

Τα συμπεράσματα της 6ης Ετήσιας Συνόδου Κορυφής του Economist για την ογκολογική καινοτομία Στο επίκεντρο της φετινής Συνόδου Κορυφής με τίτλο «Η καταπολέμηση του καρκίνου σε ταραγμένες εποχές», η οποία διοργανώνεται από τo Economist βρέθηκαν οι προκλήσεις της ογκολογικής έρευνας, η ανάγκη για ένα ισχυρό ευρωπαϊκό ρυθμιστικό πλαίσιο και οι αναπτυξιακές προοπτικές της Ελλάδας στον τομέα

Πνευμονία: Μία απλή καθημερινή συνήθεια μπορεί να μειώσει κατά 60% τον κίνδυνο

Γιατί είναι απαραίτητο να βουρτσίζουμε καλά τα δόντια μας όταν είμαστε άρρωστοι - ακόμα και στο νοσοκομείο. Η βελτίωση της στοματικής υγιεινής μπορεί να μειώσει σημαντικά τον κίνδυνο να αναπτυχθεί πνευμονία, αναφέρουν επιστήμονες από την Αυστραλία. Σε μεγάλη μελέτη που πραγματοποίησαν διαπίστωσαν ότι αυτή η απλή, καθημερινή συνήθεια μπορεί να προστατεύσει ακόμα και τους πιο

Λεπτοσπείρωση: Πώς μεταδίδεται και τι συμπτώματα προκαλεί – Εκδηλώνεται σε δύο στάδια

Τι αναφέρει ο ΕΟΔΥ για τις αιτίες και τον χρόνο επωάσεως. Ποια είναι τα ανησυχητικά συμπτώματα. Αίσθηση προκάλεσε η είδηση ότι ένας 60χρονος άφησε την τελευταία του πνοή στην Μονάδα Εντατικής Θεραπείας του Νοσοκομείου Ζακύνθου, με συμπτώματα που θύμιζαν έντονα λεπτοσπείρωση, καθώς και ότι διερευνώνται ακόμα δύο περιστατικά. Τι είναι η νόσος αυτή και πώς

Pallof press: Η περιστροφική άσκηση που χαρίζει ασύγκριτα δυνατό κορμό – Δείτε πώς γίνεται

FITNESS  Το Pallof Press αποτελεί μία άσκηση σταθερότητας του κορμού που ενεργοποιεί τους κοιλιακούς μύες και σας βοηθάει να αποκτήσετε ασύγκριτα δυνατό κορμό Αν επιθυμεί κάποιος δυνατούς κοιλιακούς,  αλλά και πραγματική δύναμη στο σώμα του, είναι απαραίτητο να έχει δυνατό κορμό. Εδώ εμφανίζεται το Pallof Press. Δεν είναι από τις πιο «διάσημες» ασκήσεις, αλλά είναι

Κρυφά πλάνα από την «Σπηλιά του Πύθωνα» δείχνουν γιατί μολύνονται οι άνθρωποι από επικίνδυνους ιούς

Η σπηλιά είναι ένα αληθινό… κέντρο διερχομένων, αφού μπαινοβγαίνουν καθημερινά ζώα και άνθρωποι. Εκατοντάδες απρόσμενους επισκέπτες και ισάριθμες ευκαιρίες για μετάδοση ενός επικίνδυνου ιού σε άλλα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων) ανακάλυψε διεθνής ομάδα επιστημόνων, η οποία τοποθέτησε κρυφές κάμερες σε μία σπηλιά στην Ουγκάντα όπου είναι γνωστό ότι ζουν νυχτερίδες. Η επονομαζόμενη «Σπηλιά του Πύθωνα»