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

SuperAgers: 80άρηδες με μνήμη 30 χρόνια «νεότερη» – Πώς το πετυχαίνουν – Νέα επιστημονικά δεδομένα

Πώς κάποιοι ηλικιωμένοι διατηρούν οξύ μυαλό δεκαετίες αργότερα και τι αποκαλύπτει η επιστήμη για τον εγκέφαλό τους Για περισσότερα από 25 χρόνια, ερευνητές της Northwestern Medicine μελετούν ανθρώπους ηλικίας 80 ετών και άνω, γνωστούς ως «SuperAgers», με στόχο να κατανοήσουν πώς ορισμένα άτομα διατηρούν εντυπωσιακή πνευματική διαύγεια και μνήμη σε προχωρημένη ηλικία. Οι άνθρωποι αυτοί

Κρεατίνη: 3 αλήθειες κι ένα ψέμα – Τι αποκαλύπτουν οι μελέτες

Τι ισχύει πραγματικά για τη δράση της κρεατίνης στον οργανισμό, ποιες είναι οι επιστημονικά τεκμηριωμένες αλήθειες και ποιος είναι ο πιο διαδεδομένος μύθος που εξακολουθεί να προκαλεί σύγχυση. Η κρεατίνη είναι ίσως ένα από τα πιο παρεξηγημένα συμπληρώματα διατροφής. Άλλοι τη θεωρούν απαραίτητη για απόδοση, ενώ άλλοι τη βλέπουν με καχυποψία. Αν αφαιρέσει κανείς την

Στυτική δυσλειτουργία με πρόωρη εκσπερμάτιση: Υπάρχει θεραπεία;

Η πρόωρη εκσπερμάτιση μπορεί να οδηγήσει σε μη ικανοποιητικές σεξουαλικές σχέσεις, να αυξήσει το στρες και να επηρεάσει τη στυτική λειτουργία. Οι σεξουαλικές διαταραχές, αν και σχετίζονται με τη γήρανση,  δεν εμφανίζονται μόνο στους ηλικιωμένους άνδρες αλλά και στους νεότερους. Οι πιο συνηθισμένες με σοβαρό αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής είναι η πρόωρη εκσπερμάτιση και η στυτική

Εμμηνόπαυση με ΔΕΠΥ: Η «τέλεια καταιγίδα» για τις γυναίκες άνω των 40 – Πρακτικός οδηγός επιβίωσης

Δεν«χαλάσατε». Βρίσκεστε σε μια φάση ορμονικού χάους, έχοντας έναν εγκέφαλο που είναι καλωδιωμένος διαφορετικά. Με τη σωστή υποστήριξη, αυτή η «καταιγίδα» μπορεί να κοπάσει. Αν διανύετε την τέταρτη ή πέμπτη δεκαετία της ζωής σας και ξαφνικά ξεχνάτε λέξεις στη μέση μιας πρότασης, νιώθετε μόνιμα καταπονημένες και οι παλιές σας στρατηγικές οργάνωσης καταρρέουν, ίσως δεν είναι

Awake κρανιοτομία σε γλοιώματα και γλοιοβλαστώματα: Η σύγχρονη προσέγγιση για όγκους σε κρίσιμες περιοχές 

«Θα χρειαστεί να είμαι ξύπνιος στο χειρουργείο;» Η ερώτηση αυτή ακούγεται όλο και συχνότερα από ασθενείς που ενημερώνονται για τις σύγχρονες εξελίξεις στη νευροχειρουργική ογκολογία. Η τεχνική του χειρουργείου σε εγρήγορση (awake craniotomy) έχει αλλάξει ριζικά τα δεδομένα στην αφαίρεση πρωτοπαθών όγκων του εγκεφάλου, όπως τα γλοιώματα και τα γλοιοβλαστώματα, όταν αυτά βρίσκονται κοντά σε

Πυρηνική ιατρική για καρδιαγγειακά νοσήματα: Ποιες είναι οι εφαρμογές στη διάγνωση και την πρόληψη

Τα καρδιαγγειακά νοσήματα αποτελούν μία από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως και η έγκαιρη διάγνωση παίζει καθοριστικό ρόλο στην πρόληψη σοβαρών επιπλοκών. «Η σύγχρονη ιατρική έχει αναπτύξει πολλές τεχνολογίες που βοηθούν τους γιατρούς να εντοπίζουν έγκαιρα προβλήματα στην καρδιά και στα αγγεία», αναφέρει ο κ. Ηλίας Κατσαφάδος, Πυρηνικός Ιατρός, Διευθυντής Τμήματος Πυρηνικής Ιατρικής  Metropolitan General

Οι εξετάσεις των ματιών μπορεί να αποκαλύπτουν μελλοντικά προβλήματα υγείας

Επιστήμονες υπολόγισαν την αληθινή (βιολογική) ηλικία των ματιών και την πιθανή συσχέτισή της με την σωματική υγεία. Η πρόωρη γήρανση μιας βασικής δομής στα μάτια, που βρίσκεται βαθιά στο εσωτερικό τους, μπορεί να αποτελεί προειδοποιητική ένδειξη για σοβαρές ασθένειες στο μέλλον, αναφέρουν επιστήμονες από την Ιαπωνία. Τη γήρανση στον αμφιβληστροειδή χιτώνα αποτυπώνουν εξειδικευμένες φωτογραφίες του

Πρωινή στύση: Πόσες φορές την εβδομάδα συμβαίνει στους άνδρες, ανάλογα με την ηλικία

Η νυχτερινή διόγκωση του πέους ή, πιο απλά, «πρωινή στύση», είναι ένα συχνό φαινόμενο για τους άνδρες και ένα σημάδι καλής σεξουαλικής λειτουργίας. Η πρωινή στύση αποτελεί ένα φυσιολογικό και συχνά παρεξηγημένο φαινόμενο του ανδρικού οργανισμού. Παρότι για πολλούς άνδρες μπορεί να είναι απλώς μια… άβολη στιγμή στην αρχή της ημέρας, στην πραγματικότητα λειτουργεί ως

Νέο πολυχάπι μειώνει κατά σχεδόν 40% τον κίνδυνο σοβαρού εγκεφαλικού επεισοδίου

Η υπέρταση είναι κύρια αιτία αιμορραγικού εγκεφαλικού. Οι ασθενείς που επιβιώνουν έχουν αυξημένο κίνδυνο για νέο. Ένα νέο, τριπλό φάρμακο για την υπέρταση μπορεί να μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο νέου εγκεφαλικού επεισοδίου σε ανθρώπους που ήδη έχουν πάθει το πρώτο, αναφέρει διεθνής ομάδα επιστημόνων. Το φάρμακο δοκιμάσθηκε σε μελέτη με περισσότερους από 1.600 εθελοντές οι

Η βαριά κατανάλωση αλκοόλ αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου παγκρέατος σε νεαρή ηλικία κατά περίπου 20%

Η κατανάλωση αλκοόλ αποτελεί έναν ευρέως διαδεδομένο περιβαλλοντικό παράγοντα με σημαντικές επιδράσεις στη δημόσια υγεία. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, έχει τεκμηριωθεί η συσχέτιση της υπερβολικής κατανάλωσης αλκοόλ με την ανάπτυξη πολλαπλών κακοηθειών, μέσω σύνθετων βιολογικών μηχανισμών που περιλαμβάνουν τη τοξική δράση της ακεταλδεΰδης, το οξειδωτικό στρες και τη χρόνια φλεγμονή. Ιδιαίτερη ανησυχία προκαλεί η αυξανόμενη

Ιλαρά: Καμπανάκι για την αμερικανική ήπειρο από τον ΠΟΥ, καθώς πλησιάζει το Μουντιάλ

Χιλιάδες τα κρούσματα εφέτος, αναφέρει η αμερικανική περιφέρεια του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (PAHO). Σήμα κινδύνου για την διασπορά της πιο μεταδοτικής λοίμωξης στην αμερικανική ήπειρο, εξέπεμψε ο Παναμερικανικός Οργανισμός Υγείας (PAHO). Λίγους μήνες πριν διεξαχθεί το Παγκόσμιο Κύπελλο Ποδοσφαίρου, ο PAHO ανακοίνωσε ότι η ιλαρά έχει ήδη προκαλέσει εφέτος περισσότερα κρούσματα απ’ όσα ολόκληρο το

Η βιταμίνη D μπορεί να προστατεύει από τον διαβήτη, αλλά όχι όλους

Τα ευρήματα νέας μελέτης με ελληνική υπογραφή. Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες μελετώντας μερικές χιλιάδες ασθενείς. Περισσότεροι από δύο στους πέντε ενήλικες έχουν προδιαβήτη, κατά τον οποίο η γλυκόζη (σάκχαρο) αίματος είναι υψηλότερη από το φυσιολογικό, αλλά όχι ακόμα στα όρια του σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2. Πολλοί από αυτούς αναπτύσσουν τελικά διαβήτη, ενώ άλλοι όχι. Μια