den 4 december 2024
Hjärtat har en egen ”hjärna”
Ny forskning från Karolinska Institutet och Columbia University visar att hjärtat har en minihjärna – ett eget nervsystem som styr hjärtrytmen. En bättre förståelse av detta system, som är mycket mer mångsidigt och komplext än man tidigare trott, kan leda till nya behandlingar av hjärtsjukdomar. Studien, som genomfördes på zebrafiskar, publiceras i Nature Communications.
Konstantinos Ampatzis
Senior forskare och docent. Foto: Stefan Zimmerman.
Man har länge trott att hjärtat kontrolleras helt och hållet av det autonoma (självstyrande) nervsystemet, som sänder signaler från hjärnan. Hjärtats nervnätverk, som är inbäddat i de ytliga lagren av hjärtväggen, har betraktats som en enkel struktur som vidarebefordrar signalerna från hjärnan. Senare års forskning tyder dock på att det har en mer avancerad funktion än så.
Kontrollerar hjärtrytmen
Nu har forskare upptäckt att hjärtat har ett eget komplext nervsystem som är avgörande för att styra hjärtrytmen. Denna ”mini-hjärna” har en nyckelroll i att upprätthålla och kontrollera hjärtrytmen, på liknande sätt som hjärnan reglerar vissa rytmiska funktioner som rörelse och andning, förklarar Konstantinos Ampatzis, senior forskare och docent vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, som lett studien.
Forskarna identifierade flera typer av nervceller i hjärtat som har olika funktioner, bland annat en liten grupp nervceller med pacemaker-egenskaper. Fyndet utmanar den nuvarande synen på hur hjärtrytmen styrs, något som kan få klinisk betydelse.
Liknar det mänskliga hjärtat
– Vi blev förvånade över hur komplext nervsystemet inuti hjärtat är. En bättre förståelse av detta system kan leda till nya insikter om hjärtsjukdomar och bidra till utvecklingen av nya behandlingar för till exempel arytmier, säger Konstantinos Ampatzis.
Studien gjordes på zebrafiskar, en djurmodell som uppvisar stora likheter med människans hjärtrytm och övergripande hjärtfunktion. Forskarna kunde kartlägga sammansättningen, organisationen och funktionen hos nervcellerna i hjärtat genom en kombination av metoder, som enkelcells-RNA-sekvensering, anatomiska studier och elektrofysiologiska tekniker.
Nya terapeutiska mål
– Vi kommer nu fortsätta att undersöka hur hjärtats egen hjärna samverkar med den egentliga hjärnan för att reglera hjärtats funktioner under olika förhållanden som träning, stress eller sjukdom. Vi siktar på att identifiera nya terapeutiska mål genom att undersöka hur störningar i hjärtats nervnätverk bidrar till olika hjärtsjukdomar, avslutar Konstantinos Ampatzis.
Studien genomfördes i nära samarbete med forskare vid Columbia University, USA, och finansierades av bland andra Dr Margaretha Nilssons Stiftelse, Erik och Edith Fernströms Stiftelse, StratNeuro och Karolinska Institutet. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.
Publikation: ”Decoding the molecular, cellular, and functional heterogeneity of zebrafish intracardiac nervous system”, Andrea Pedroni, Elanur Yilmaz, Lisa Del Vecchio, Prabesh Bhattarai, Inés Talaya Vidal, Yu-Wen E. Dai, Konstantinos Koutsogiannis, Caghan Kizil, Konstantinos Ampatzis, Nature Communications, online 4 december 2024, doi: 10.1038/s41467-024-54830-w.
Länk till artikeln: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54830-w
Källa: Karolinska Institutet.
Annonser
