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

Απίστευτο: Μπορεί αυτό το τρόφιμο να κάνει τα παιδιά πιο… ευγενικά και κοινωνικά;

Απίστευτο: Μπορεί αυτό το τρόφιμο να κάνει τα παιδιά πιο… ευγενικά και κοινωνικά; ΠΑΙΔΙ Νέα μελέτη αναδεικνύει μια φαινομενικά παράδοξη σύνδεση: Ο χαρακτήρας του παιδιού διαμορφώνεται, σε κάποιο βαθμό, από τις διατροφικές του συνήθειες - Δείτε πώς μπορείτε να το βοηθήσετε να γίνει πιο κοινωνικό Τι σχέση θα μπορούσε να έχει το καθημερινό διατροφολόγιο του

Αιμοπετάλια και ενέσεις πλάσματος (PRP): Από την αισθητική προσώπου έως τις ορθοπεδικές παθήσεις

Οι ενέσεις πλούσιου σε αιμοπετάλια πλάσματος (PRP) προωθούνται ως τρόπος μείωσης του πόνου και επιτάχυνσης της επούλωσης για διάφορα προβλήματα που αφορούν τους τένοντες, τους μυς και τις αρθρώσεις, από την αρθρίτιδα μέχρι τον πόνο στον ώμο. Ωστόσο,  οι ενέσιμες θεραπείες με πλούσιο σε αιμοπετάλια πλάσμα είναι μια ιδιαίτερα διαδεδομένη πρακτική και για την αντιμετώπιση αισθητικών προβλημάτων, καθώς έχει αποδειχθεί

Υπάρχει τρόπος να μετρήσουμε τον εθισμό μας στο TikTok και είναι ελληνική πατέντα – Ενημερωθείτε

Για πρώτη φορά διεθνώς, το ΕΚΠΑ δημιούργησε μία νέα κλίμακα για τη μέτρηση του εθισμού στο TikTok, προσφέροντας νέα γνώση στην έρευνα με σκοπό την προαγωγή της δημόσιας υγείας. Στην Ελλάδα, οι χρήστες του TikTok είναι περισσότεροι από 3,5 εκατομμύρια χρήστες ενώ το 33% αυτών, είναι νέοι κάτω των 25 ετών. Πιο προβληματική χρήση κάνουν

Ρομποτική τεχνολογία βοήθησε πέντε παράλυτους ασθενείς να κινηθούν

Συνδυάστηκε με ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού και συνέβαλλε στην ενεργοποίηση των μυών τους. Πέντε ασθενείς με παράλυση έπειτα από κάκωση του νωτιαίου μυελού, κατόρθωσαν να ανακτήσουν κάποια κινητικότητα χάρη στο συνδυασμό προηγμένης ρομποτικής τεχνολογίας με επισκληρίδιο ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού. Ο συνδυασμός οδήγησε σε «άμεση και συνεχή» ενεργοποίηση των μυών τους. Το αποτέλεσμα

Τα μικροπλαστικά κάνουν τα βακτήρια πιο ανθεκτικά στα αντιβιοτικά [μελέτη]

Τα μικροπλαστικά, τα οποία βρίσκονται παντού γύρω μας, πέρα από τις άλλες αρνητικές επιδράσεις, μπορούν να κάνουν τα βακτήρια να αντιστέκονται στα αντιβιοτικά. Τα μικροπλαστικά έχουν συσσωρευτεί παντού γύρω μας και πλέον βρίσκονται και μέσα στο σώμα μας με ανησυχητικούς ρυθμούς, με τους επιστήμονες να προσπαθούν να αναγνωρίσουν τις απρόβλεπτες επιπτώσεις που μπορεί να μας

Παγκόσμια Ημέρα Νεφρού: Πόσο συχνή είναι η χρόνια νεφρική νόσος – Πώς να προστατευθείτε

Ποιες λειτουργίες επιτελούν οι νεφροί μας. Τι πρέπει να ξέρουμε, με αφορμή την Παγκόσμια Ημέρα Νεφρού (13 Μαρτίου). Ολοένα περισσότεροι άνθρωποι παρουσιάζουν προβλήματα στη νεφρική λειτουργία τους, αλλά δεν το γνωρίζουν παρά μόνο όταν προχωρήσει σημαντικά η νεφρική νόσος τους. Ωστόσο οι νεφροί επιτελούν πολλές και σημαντικές λειτουργίες και η διαφύλαξη της υγείας τους έχει

Φάρμακο αποτρέπει την COVID-19 μετά από την έκθεση στον κορωνοϊό

Τι έδειξε μελέτη σε σχεδόν 2.400 εθελοντές. Πόσο μειώνει τον κίνδυνο στις ομάδες υψηλού κινδύνου για σοβαρή νόσο. Ένα πειραματικό φάρμακο μπορεί να εμποδίζει την ανάπτυξη της COVID-19 μετά από την έκθεση στον νέο κορωνοϊό, αναφέρουν επιστήμονες από τις ΗΠΑ. Σε μελέτη που πραγματοποίησαν διαπίστωσαν ότι το φάρμακο ενσιτρελβίρη (ensitrelvir) μπορεί να μειώσει κατά 67%

Μητρότητα: Οι ειδικοί βρήκαν πόσα παιδιά «προστατεύουν» την ψυχική υγείας της γυναίκας

Μητρότητα: Οι ειδικοί βρήκαν πόσα παιδιά «προστατεύουν» την ψυχική υγείας της γυναίκας ΠΑΙΔΙ Την ώρα που ολοένα και περισσότερες γυναίκες επιλέγουν να μην κάνουν οικογένεια σύμφωνα με τα πρόσφατα στοιχεία, έρευνα αποκαλύπτει τον ακριβή αριθμό παιδιών που εξασφαλίζουν την ψυχική υγεία της μητέρας Η μητρότητα και η ψυχική υγεία συνδέονται, σύμφωνα με μια πρόσφατη έρευνα

Ενδομητρίωση: Το πρώτο ημερήσιο χάπι καταπολεμά αποτελεσματικά τον πόνο

Μελέτες έχουν δείξει ότι μειώνει σημαντικά τον πόνο σε περισσότερες από επτά στις δέκα ασθενείς. Το πρώτο ημερήσιο χάπι για την ενδομητρίωση εγκρίθηκε για χρήση στο Εθνικό Σύστημα Υγείας (NHS) της Αγγλίας, καθώς μειώνει αποτελεσματικά τον πόνο που προκαλεί η νόσος. Ωστόσο θα χορηγείται μόνο στις ασθενείς που δεν έχουν δει βελτίωση με άλλες θεραπείες.

Νυχτερινή υπέρταση: Τα συμπτώματα και οι αιτίες που ανεβάζουν την πίεση στον ύπνο

Η νυχτερινή υπέρταση είναι η υψηλή αρτηριακή πίεση που βιώνει κάποιος κατά τη διάρκεια της νύχτας, όταν κοιμάται. Το συχνό ξύπνημα για να πάτε τουαλέτα και η δυσκολία στην αναπνοή κατά την διάρκεια του ύπνου είναι συμπτώματα όταν κάποιος έχει νυχτερινή υψηλή αρτηριακή πίεση (νυχτερινή υπέρταση). Η αρτηριακή πίεση συνήθως μειώνεται κατά τη διάρκεια της

Οι λεμούριοι ανοίγουν νέους δρόμους για υγιέστερη γήρανση των ανθρώπων

Τα ευρήματα νέας επιστημονικής έρευνας για την γήρανση των κυττάρων. Σε τι μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους. Τρόπο να αντιστρέφουν την κυτταρική γήρανση έστω και προσωρινά, στη διάρκεια της χειμερίας νάρκης, έχουν βρει οι νάνοι λεμούριοι – τα χαριτωμένα πρωτεύοντα της Μαδαγασκάρης που είναι από τα πιο γνωστά νυκτόβια είδη. Το κλειδί είναι τα τελομερή