Mijiedarbība starp taukaudiem un simpātiskajiem neironiem veicina sirds aritmiju

Nesen veiktais pētījums, kas publicēts izdevumā Cell Reports Medicine, atklāja saikni starp apnojas gadījumu biežumu ātrās acu kustības (REM) fāzē un verbālās atmiņas pakāpi. Traucējumi gados vecākiem pieaugušajiem, kuriem ir Alcheimera slimības attīstības risks. Verbālā atmiņa attiecas uz kognitīvo spēju saglabāt un atsaukt atmiņā informāciju, kas sniegta mutiski vai rakstiski, un tā ir īpaši neaizsargāta pret Alcheimera slimību.

Pētījumā, ko veica zinātnieku grupa no Ķīnas, tika pētītas neatkarīgas saiknes starp epikarda taukaudiem un simpātisko nervu sistēmu ar sirds aritmiju, izmantojot adipocītu, kardiomiocītu un simpātisko neironu kopkultūru in vitro. Viņi atklāja, ka taukaudu-nervu sistēmas asij ir svarīga loma aritmoģenēzē.

Anomālijas elektrisko impulsu veidošanā un vadīšanā sirds elektrisku vai strukturālu anomāliju dēļ var izraisīt sirds aritmijas. Šīs novirzes var būt ģenētiskas vai saistītas ar iegūto sirds slimību. Pētījumi liecina, ka simpātiskajiem neironiem ir nozīmīga loma sirds aritmijas patoģenēzē. Patoloģisku elektrisko ķēžu aktivizēšanās un ventrikulārās repolarizācijas traucējumi, ko izraisa neatbilstoša simpātiskās nervu sistēmas stimulācija, ir saistīti ar kambaru fibrilāciju un tahikardiju, priekškambaru mirdzēšanu un pat sirds nāvi.

Nesenie pētījumi arī parādīja, ka epikarda taukaudi ir cieši saistīti ar priekškambaru mirdzēšanas rašanos, kambaru fibrilācija un kambaru tahikardija. Turklāt, tā kā epikarda taukaudi atrodas blakus miokardam, audi neatdala to kontaktu, iekaisuma citokīni un adipokīni, ko izdala epikarda taukaudi, var mainīt elektrisko un sirds struktūru. Tomēr joprojām nav skaidrs, vai epikarda taukaudi un simpātiskie neironi mijiedarbojas un kā to mijiedarbība ietekmē aritmoģenēzi.

Par pētījumu Šajā pētījumā pētnieki apieja ierobežojumus, ko rada piemērotu cilvēku slimību modeļu trūkums un grūtības iegūt un pavairot pietiekamu daudzumu sirds, nervu un taukaudu, ģenerējot kardiomiocītus, adipocītus un simpātiskos neironus. In vitro no cilmes šūnām un kopkultūras modeļu izveidi, lai pētītu mijiedarbību starp epikarda taukaudiem un simpātiskajiem neironiem un to ietekmi uz kardiomiocītiem.

Plazmas paraugi tika iegūti no perifērās vēnas un koronārā sinusa 53 dalībniekiem, tostarp veseliem kontroles dalībniekiem un pacientiem ar paroksizmālu vai pastāvīgu priekškambaru mirdzēšanu. Epikarda taukaudi iegūti arī no pacientiem ar pastāvīgu priekškambaru mirdzēšanu, kuriem veikta atvērta sirds operācija.

Šūnu līniju un kultūru ģenerēšanai ir izmantotas cilvēka pluripotentās cilmes šūnas un inducētas pluripotentās cilmes šūnas, kas iegūtas no adipogēnām cilmes šūnām, cilvēka embrija cilmes šūnām un embrionālajiem fibroblastiem. Simpātisko neironu ģenerēšanai tika izmantota secīgas indukcijas stratēģija, kur nervu šūnas tika iegūtas no cilvēka pluripotentām cilmes šūnām un pēc tam kultivētas diferenciācijas vidē.

Adipogēnās cilmes šūnas tika kultivētas adipocītu diferenciācijas vidē, lai veiktu adipocītu diferenciāciju un iegūtu epikarda taukaudus. Balto, brūno un smilškrāsas taukaudu marķieru ekspresijas mērīšanai tika izmantota kvantitatīvā reversās transkripcijas-polimerāzes ķēdes reakcija (qRT-PCR). Lai iegūtu kardiomiocītus no cilvēka pluripotentām cilmes šūnām, tika izmantota divdimensiju viena slāņa diferenciācijas metode.

Rezultāti Rezultāti parādīja, ka kardiomiocītos, kas tika kultivēti ar epikarda taukaudiem un simpātiskiem neironiem, bija nozīmīgas elektriskās novirzes, aritmisks fenotips un kalcija jonu (Ca2+) signālu novirzes.

Turklāt pētījums parādīja, ka leptīns, ko izdala epikarda taukaudi, var aktivizēt neiropeptīda Y izdalīšanos no simpātiskajiem neironiem. Šis neiropeptīds saistās ar Y1 receptoriem kardiomiocītos un izraisa sirds ritma traucējumus, ietekmējot kalcija/kalmodulīna atkarīgās proteīnkināzes II (CaMKII) un nātrija (Na2+)/kalcija (Ca2+) apmaiņas aktivitāti.

Secinājums Kopumā rezultāti liecināja, ka mijiedarbība starp epikarda taukaudiem un simpātiskiem neironiem izraisa aritmisku fenotipu kardiomiocītos. Pētījumā konstatēts, ka šo fenotipu izraisa simpātisko neironu stimulācija ar leptīnu, ko izdala adipocīti, izraisot neiropeptīda Y izdalīšanos. Šis neiropeptīds saistās ar Y1 receptoru un ietekmē CaMKII un Na2+/Ca2+ apmaiņas aktivitāti, izraisot sirdsdarbības traucējumus. Ritmi.