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

Δηλητηριώδη μανιτάρια: Πότε κινδυνεύει η ζωή μας -Τα ύποπτα συμπτώματα και τι πρέπει να κάνουμε

Τα δηλητηριώδη μανιτάρια μπορεί να μοιάζουν με τα βρώσιμα, ενώ τα πρώτα συμπτώματα ενδέχεται να εμφανιστούν πολλές ώρες μετά την κατανάλωσή τους. Πώς προκαλείται σοβαρή βλάβη στο ήπαρ και τι πρέπει να κάνουμε σε περίπτωση δηλητηρίασης. Η συλλογή άγριων μανιταριών αποτελεί αγαπημένη συνήθεια για πολλούς, ιδιαίτερα το φθινόπωρο. Ωστόσο, ένα λάθος στην αναγνώρισή τους μπορεί

Διαβήτης: Αύξηση 25% των ασθενών στην Ελλάδα μέσα σε 5 χρόνια

Δύο νέες έρευνες της Π.Ο.Σ.Σ.Α.Σ.ΔΙΑ. με σημαντικά επιστημονικά συμπεράσματα στο 4ο Diabetes Empowerment Forum, στη Θεσσαλονίκη. Ο σακχαρώδης διαβήτης παραμένει μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις για τη δημόσια υγεία στη χώρα μας, με τον αριθμό των ατόμων που καταγράφονται στα θεραπευτικά πρωτόκολλα να παρουσιάζει σταθερά αυξητική τάση. Τα νεότερα στοιχεία της ΗΔΙΚΑ, σύμφωνα με την επίσημη ενημέρωση του Οκτωβρίου

Εγκεφαλικό και έμφραγμα: Γιατί ο κίνδυνος αυξάνεται σημαντικά κατά το πρωινό ξύπνημα;

Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τους επικίνδυνους βιολογικούς μηχανισμούς, τα άτυπα συμπτώματα που δεν πρέπει να αγνοήσετε και τη σωστή διαχείριση της αντιυπερτασικής αγωγής Οι πρώτες πρωινές ώρες αποτελούν μια ιδιαίτερα ευάλωτη στιγμή για την καρδιά και τα αιμοφόρα αγγεία. Παρότι το ξύπνημα σηματοδοτεί για τους περισσότερους την ομαλή έναρξη της ημέρας, τα επιστημονικά

Μυωπία: Γιατί εμφανίζεται όλο και νωρίτερα στα παιδιά – Οι ανησυχίες των ειδικών

Στο επίκεντρο οι οθόνες και η έλλειψη φυσικού φωτός. Τι μπορούν να κάνουν οι γονείς. Η παιδική μυωπία εμφανίζεται όλο και συχνότερα σε μικρότερες ηλικίες, προκαλώντας αυξανόμενη ανησυχία στους επιστήμονες και στους γονείς. Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι η τάση αυτή μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση των σοβαρών οφθαλμικών παθήσεων και των προβλημάτων όρασης τις

Υπνοθεραπεία: Τι είναι και ποιοι έχουν το δικαίωμα να την εξασκούν στην Ελλάδα, σύμφωνα με μία ειδικό

Η εμπλοκή του φερόμενου "υπνοθεραπευτή" στην πολύκροτη πρόσφατη υπόθεση του Γιώργου Μαζωνάκη, άνοιξε τον ασκό του Αιόλου για έναν ολόκληρο κλάδο, ταυτίζοντας συχνά στα μάτια της κοινής γνώμης την επιστήμη με την αυθαιρεσία. Γράφει για το iatropedia.gr και αποκαθιστά την αλήθεια, η Ειδική Υπνοθεραπεύτρια, Χρυσάνθη Δαφοπούλου. Όταν η δημόσια συζήτηση για την Υπνοθεραπεία φτάνει μέχρι

Καρκίνος του πνεύμονα: Η έγκαιρη διάγνωση και οι νέες θεραπείες αλλάζουν τα δεδομένα

Ιατροί του ΕΚΠΑ παρουσιάζουν τις τελευταίες εξελίξεις στην ανάπτυξη καινοτόμων θεραπειών που αλλάζουν καθοριστικά την πορεία του καρκίνου του πνεύμονα. Ο καρκίνος του πνεύμονα παραμένει μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της σύγχρονης ιατρικής, καθώς αποτελεί την κυριότερη αιτία θανάτου από καρκίνο παγκοσμίως. Ωστόσο, η σημαντική πρόοδος στην έγκαιρη διάγνωση, τη μοριακή βιολογία και την ανάπτυξη

Βλεφαροπλαστική: Τι δεν διορθώνει και πότε ο πλαστικός χειρουργός λέει «όχι»

Ποια προβλήματα μπορεί να διορθώσει, πότε χρειάζεται διαφορετική επέμβαση και γιατί η σωστή επιλογή είναι καθοριστική για το αποτέλεσμα Βαριά βλέφαρα, σακούλες, πτώση φρυδιού και ρυτίδες γύρω από τα μάτια έχουν συχνά διαφορετικές αιτίες, και μια επέμβαση που δεν ταιριάζει στο πρόβλημα μπορεί να αφήσει τον ασθενή με το ίδιο αποτέλεσμα ή ακόμη και με

Προδιαβήτης: Ο καθαρότερος αέρας στο υπνοδωμάτιο μπορεί να μειώσει τις αυξομειώσεις του σακχάρου

Η χρήση συσκευών καθαρισμού αέρα κατά τη διάρκεια του ύπνου, συνδέθηκε με 8% μικρότερες καθημερινές διακυμάνσεις του σακχάρου και χαμηλότερες αυξήσεις μετά το πρωινό γεύμα. Τα ευρήματα Αμερικανών ερευνητών ανοίγουν έναν νέο δρόμο στη μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν τον προδιαβήτη Ο αέρας που αναπνέουμε την ώρα που κοιμόμαστε μπορεί να επηρεάζει όχι μόνο την

Αντιβιοτικά: Μελέτη αποκαλύπτει γιατί πολλοί ασθενείς παραπλανούν τους γιατρούς για να πάρουν ιατρική συνταγή

Τις αιτίες πίσω από αυτή τη συμπεριφορά αναλύει στο iatropedia.gr ο επικεφαλής ερευνητής της μελέτης, Δρ. Alistair Thorpe. Περισσότεροι από ένας στους τρεις ενήλικες υπερβάλλουν ή ακόμη και επινοούν συμπτώματα, προκειμένου να πείσουν τον γιατρό τους να τους συνταγογραφήσει αντιβιοτικά, είτε για τους ίδιους είτε για τα παιδιά τους. Αυτό αποκαλύπτει νέα μελέτη ερευνητών του

Εφηβεία: Περισσότερα φρούτα, λιγότερα συμπτώματα κατάθλιψης – Ο ρόλος των ζαχαρούχων ποτών

Έρευνα σε περισσότερους από 6.500 εφήβους αναδεικνύει τη σχέση της καθημερινής διατροφής με την ψυχική υγεία. Τι διαπιστώθηκε για τα φρούτα, τα λαχανικά και τα ζαχαρούχα ποτά και πώς ερμηνεύει τα ευρήματα από διαιτολόγο-διατροφολόγο Η καθημερινή κατανάλωση φρούτων συνδέεται με μικρότερη πιθανότητα εμφάνισης αυξημένων συμπτωμάτων κατάθλιψης και άγχους στην εφηβεία, ενώ τα ζαχαρούχα ποτά φαίνεται

Μακροζωία: Τα 10 διατροφικά μοντέλα που επιβραδύνουν τη βιολογική γήρανση – Τι αποκαλύπτει νέα μελέτη

Οι υγιεινές διατροφικές συνήθειες επιβραδύνουν τη βιολογική γήρανση και συμβάλλουν στην πρόληψη χρόνιων νοσημάτων. Η υγιεινή διατροφή αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες για τη διατήρηση της υγείας και της μακροζωίας. Νέα επιστημονικά δεδομένα, ωστόσο, αναδεικνύουν μια ακόμη σημαντική διάσταση της διατροφής: τη σχέση της με τον ρυθμό της βιολογικής γήρανσης. Σύμφωνα με τα ευρήματα

Εγκυμοσύνη: Χημική ουσία που χρησιμοποιείται στα πλαστικά συνδέθηκε με χαμηλότερο βάρος νεογνών

Μελέτη σε 6.617 εγκυμοσύνες εντόπισε συσχέτιση ανάμεσα στην έκθεση σε μια ουσία που αντικατέστησε παλαιότερα πρόσθετα των πλαστικών και στη μειωμένη ανάπτυξη των εμβρύων. Τα ευρήματα θέτουν ερωτήματα για την ασφάλεια των χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται σε συσκευασίες τροφίμων και καθημερινά προϊόντα Μια χημική ουσία που άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως στα πλαστικά ως «ασφαλέστερη» εναλλακτική