V nové odborné studii vědci vytvořili dosud nejpodrobnější a nejkomplexnější atlas lidských srdečních buněk. Podařilo se mimo jiné zmapovat vysoce specifikované tkáně, ve kterých vzniká srdeční tep.
Mezinárodní organizace chce vytvořit mapu celého těla
Na průzkumu srdce se podílelo několik vědeckých týmů z prestižních britských laboratoří. Samotná studie pak spadá pod aktivity mezinárodní iniciativy Human Cell Atlas (HCA), která má za úkol zmapovat všechny typy buněk v lidském těle, a napomoci tak lépe pochopit, jak funguje vnímání nemocí a zdraví. Atlas srdce tak bude jednou ze součástí této mapy lidského těla.
Studie nemá v moderní medicíně obdoby
Nejnovější publikace se věnuje podrobnému popisu osmi oblastí lidského srdce, v rámci nichž mapuje celkem 75 různých druhů buněk. Nejdůležitějším objevem jsou pak buňky převodního systému srdce, kterým se přisuzuje tvorba srdečního tepu. Studie popisuje tyto specializované buňky na takové úrovni, která dosud nebyla v žádné odborné práci popsána. Převodní systém tak podle této nově vytvořené mapy vysílá elektrické impulsy z horní části srdce do jeho dolní části. čímž koordinuje srdeční tep.
Trojrozměrná mapa pomůže v diagnostice srdečných chorob
Pro svou práci vědci využili metodu tzv. prostorové transkriptomiky. Jde o speciální metodu, kterou lze zkoumat RNA, které se nachází přímo v buňkách. Díky 3D monitorování tak skutečně mohla vzniknout trojrozměrná mapa rozmístění buněk v tkáních. Lze z ní snadno rozpoznat zdravé i poškozené buňky, což může mít klíčový význam pro lékaře, kteří se snaží pochopit, jakým onemocněním srdce pacient trpí. Nemoci, které pak například ovlivňovaly srdeční rytmus, dosud nebyly příliš dobře prozkoumány, což se může díky nové studii. V kombinaci s tím, že kardiovaskulární choroby jsou celosvětově hlavní příčinou úmrtí, pak srdeční mapa představuje významnou pomoc.
Během mapování srdce narazili vědci hned na několik překvapivých objevů
Kromě samotného popsání buněk převodního systému se vědci zaměřili na jejich vztah s ostatními tkáněmi. Pozoruhodné pak bylo jejich úzké spojení s neurogliemi neboli gliovými buňkami. Tyto buňky jsou součástí nervového systému a běžně se vyskytují převážně v mozku. Jsou pak přítomny i v srdečních tkáních, jejich funkce zde však nebyla příliš prozkoumaná. Nový výzkum naznačuje, že by mohly hrát klíčovou roli ve stimulaci srdečních pulzů a k regulaci hladiny neurotransmiteru glutamátu.
Tím však ale fascinující objevy nekončí. Na povrchu srdce se totiž podle všeho nachází ochranná vrstva tvořená plazmatickými buňkami, které uvolňují protilátky do prostoru kolem srdce, aby zabránily infekci z blízkých plic. Vědci pak také identifikovali prostor s vyššími koncentracemi hormonů. Toto místo by pak mohlo být jakýmsi poplašným systémem pro včasné varování před srdečním selháním.
Podle odborníků je nová studie publikovaná v časopise Nature vynikajícím příkladem toho, čeho lze dosáhnout, když mezinárodní výzkumná komunita spolupracuje napříč hranicemi. Společné úsilí vědců tak může v konečném důsledku přinést lepší výsledky pro pacienty na celém světě.
Zdroje:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06311-1
https://www.sciencealert.com/scientists-create-the-most-detailed-map-of-the-human-heart-to-date
