Ο πρώτος τρισδιάστατος χάρτης των νευρώνων της καρδιάς

Ένα σπουδαίο επίτευγμα πέτυχε η ερευνητική ομάδα του Thomas Jefferson University, το οποίο ανοίγει νέους δρόμους για τον ρόλο που παίζουν οι νευρώνες στα καρδιακά επεισόδια και άλλες καρδιακές παθήσεις. Η ομάδα ολοκλήρωσε τον πρώτο τρισδιάστατο χάρτη των νευρώνων της καρδιάς ποντικών και ρίχνει φως στον ενδοκαρδιακό νευρικό σύστημα (ICN).

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες δεν γνώριζαν την ακριβή θέση, τις ιδιότητες και τις συνάψεις μεταξύ των νευρώνων του ICN, παρόλα αυτά, οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι με τον χάρτη τους μπορούν να απαντήσουν σε όλα αυτά τα ερωτήματα με ακρίβεια και λεπτομέρεια. Γι΄ αυτό συνεργάστηκαν με επιστήμονες διαφορετικών πεδίων και κατασκεύασαν τον χάρτη του με δύο διαφορετικές προσεγγίσεις.

Η πρώτη περιλαμβάνει τη νέα τεχνική απεικόνισης KESM (Knife-Edge Scanning Microscopy) που επιτρέπει την ακριβή δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου ολόκληρης της καρδιάς και μάλιστα είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται αυτή η τεχνική στην καρδιολογική έρευνα. Η δεύτερη είναι μια τεχνική που ονομάζεται Laser Capture Microdissection με σκοπό τη δειγματοληψία μεμονωμένων νευρώνων για ανάλυση της γονιδιακής έκφρασής τους και ακριβή τοποθέτηση τους σε ξεχωριστές θέσεις επάνω στην τρισδιάστατη δομή της καρδιάς. Το τελικό αποτέλεσμα αποκάλυψε για πρώτη φορά την πολυπλοκότητα του ICN.

Μελετώντας τον τρισδιάστατο χάρτη, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι οι νευρώνες που αποτελούν το ICN συγκεντρώνονται στο επάνω μέρος στο σημείο εισόδου-εξόδου των φλεβών και αρτηριών, αλλά και κοντά σε σημαντικές δομές της καρδιάς όπως ο κολποκοιλιακός κόμβος. Επίσης, το ICN εκτείνεται κατά μήκος του αριστερού κόλπου έως το πίσω μέρος της καρδιάς.

Πολύ μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι υπάρχουν διαφορές στον τρόπο με τον οποίο οργανώνονται οι νευρώνες, τόσο στον χώρο όσο και στη γονιδιακή έκφραση, στις καρδιές των αρσενικών και των θηλυκών. Αυτή η παρατήρηση ανοίγει νέους δρόμους για να κατανοήσουν τις διαφορές στις καρδιακές παθήσεις ανάμεσα στα δύο φύλα.

Το επόμενο βήμα είναι η δημιουργία αντίστοιχου τρισδιάστατου μοντέλου για την καρδιά του γουρουνιού και ευελπιστούν ότι μέσα στα επόμενα χρόνια θα έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν τρισδιάστατους χάρτες του ICN για την ανθρώπινη καρδιά, σε υγιή και ασθενή κατάσταση.

[via]