W jaki sposób pracuje serce? Nowe badania przynoszą zaskakującą odpowiedź

Serce nieustannie pompuje krew, kurcząc się i rozkurczając, by dostarczyć do tkanek substancji odżywczych i tlenu. Przy prawidłowym rytmie serca proces ten powtarza się około 75 razy na minutę, choć serce może bić dużo szybciej, nawet ponad 100 razy.

Serce kurczy się inaczej niż sądzono

Zespół naukowców z Illinois Institute of Technology i University of Washington, badając kurczliwość mięśnia sercowego, doszedł do wniosku, że wiedza ta może pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia chorób serca. W artykule opublikowanym 25 stycznia 2023 r. w „Proceedings of National Academy of Sciences” grupa naukowców przedstawiła wyniki badań, które rzucają nowe światło na kurczliwość serca.

Tkankę mięśniową serca tworzą cienkie i grube włókna nerwowe, które mają zdolność do aktywnego kurczenia się. Dotychczas sądzono, że w czasie skurczu serca cienkie włókna wysuwają się ponad grube, wywołując skurcz całego włókna nerwowego. Proces ten miał przebiegać w sposób synchroniczny. Z badań zespołu wynika jednak, że jest inaczej – zanim dojdzie do skurczu mięśnia sercowego, muszą zostać obudzone i uwolnione białka motoryczne miozyny (białka enzymatyczne, które mają zdolność ruchu). Bez nich proces kurczenia serca nie jest możliwy.

Przełomowe badania kurczliwości serca

„Istnieje zarówno uwolnienie, jak i przyciąganie (białek motorycznych i cienkich oraz grubych włókien nerwowych – przyp.red.). Pomyśleliśmy, że jeśli puścimy białka, odskoczą i odnajdą swoje cele, czyli włókna nerwowe. W rzeczywistości dzieje się inaczej i włókna te zostają wessane. Dopiero gdy zbliżą się wystarczająco blisko, zachodzi proces przyciągania elektrostatycznego” – wyjaśnił wyniki badań profesor Thomas Irving.

Badania zostały przeprowadzone za pomocą najnowocześniejszej techniki zwanej dyfrakcją rentgenowską. Dotychczas wszelkie badania odbywały się za pomocą mikroskopii elektronowej, przynosząc wyłącznie statyczne pomiary. Dyfrakcja rentgenowska pozwala przeprowadzać badania w ruchu, a także kręcić filmy, dzięki czemu naukowcy mogli zobaczyć, w jaki sposób poruszają się białka miozyny.

Nowe badania pomogą w opracowaniu metod leczenia chorób serca

To odkrycie może okazać się pomocne w opracowaniu nowych metod leczenia chorób serca takich jak kardiomiopatia przerostowa, w której mięsień sercowy pracuje zbyt ciężko. Do tej pory nie można było leczyć chorób serca dziedziczonych genetycznie. Zrozumienie przebiegu procesu współpracy cienkich i grubych włókien mięśnia sercowego w czasie kurczliwości serca może pomóc opracować nowe sposoby leczenia ciężkich chorób.

Czytaj też:
Jak poprawić kondycję serca? To nie jest trudneCzytaj też:
Jak leki na erekcję wpływają na zdrowie serca? Wyniki zaskakują