Biologie

Erste 3D-Karte der Neuronen des Herzens

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Ihr Herz schlägt und pumpt dank des Kontrollzentrums des Körpers - dem Gehirn. Dies geschieht dank eines komplizierten Nervennetzwerks. Wenn jedoch in diesem Signalsystem etwas schief geht, können schwerwiegende Probleme wie Herzstillstand oder Herzerkrankungen auftreten.

In diesem Fall hat das Herz eine weitere Funktionsoption. Dabei wird das intrakardiale Nervensystem (ICN) verwendet, um lokale Probleme zu beheben. Bis zu einer bahnbrechenden Studie, die in veröffentlicht wurde, ist weitgehend unbekannt, wie das ICN mit diesen Rollen funktioniert iScience am Dienstag.

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"Die erste umfassende Roadmap des Nervensystems des Herzens"

Forscher der Thomas Jefferson University entwickelten diese phänomenale Untersuchung des Herzens.

"Das ICN stellt eine große Lücke in unserem Verständnis dar, die zwischen Neurologie und Kardiologie liegt", sagte der Co-Senior-Autor James Schwaber, Direktor des Daniel-Baugh-Instituts für funktionelle Genomik und Computational Biology und Co-Senior-Autor der Studie. "Unser Ziel war es, diese Lücke zu schließen, indem wir einen anatomischen Rahmen für das ICN bereitstellen."

"Das einzige andere Organ, für das eine so detaillierte hochauflösende 3D-Karte existiert, ist das Gehirn", erklärte der Co-Senior-Autor Raj Vadigepalli, Professor für Pathologie, Zellbiologie und Anatomie. "Tatsächlich haben wir die erste umfassende Roadmap des Nervensystems des Herzens erstellt, auf die andere Forscher für eine Reihe von Fragen zur Funktion, Physiologie und Konnektivität verschiedener Neuronen im ICN verweisen können."

Das Team erklärte, dass sie während der Recherche Fehler im Dunkeln beheben würden, da dies noch nie geschehen war. Ihre 3D-Karte zeigte eine unbekannte Komplexität des ICN. Die Forscher fanden eine zusammenhängende Gruppe von Clustern an der Basis des Herzens (die eigentlich die Oberseite ist), die sich auch bis zur Unterseite des linken Atriums auf der Rückseite des Herzens in der Nähe des Sinusknotens erstreckt - etwas, das bis jetzt war Unbekannt.

Das Team fand mehr Vielfalt, als es weiter suchte: "Wir haben festgestellt, dass verschiedene Arten von Neuromodulatoren und Rezeptoren vorhanden sind", erklärte Dr. Vadigepalli. "Dies bedeutet, dass wir nicht nur Neuronen im Herzen haben, die die Aktivität ein- und ausschalten, sondern auch solche, die die Aktivität des ICN optimieren können."

Dr. Vadigepalli fuhr fort: "Jetzt, da wir wissen, wo sich Neuronen in Bezug auf Herzstrukturen befinden, können wir Fragen stellen wie: Macht die Stimulation an einem Ort oder sogar die selektive Stimulation bestimmter Neuronen einen Unterschied?"

Es ist ein fantastischer Moment in der Wissenschaft, da ein besseres Verständnis der Herzfunktionen nur zu verbesserten Behandlungen führen wird. Es gibt noch viel mehr zu entdecken.

"Schließlich besteht die Hoffnung darin, eine 3D-Karte für das menschliche Herz zu erstellen, sowohl in Bezug auf Gesundheit als auch auf Krankheit", sagte Dr. Schwaber. "Wir haben die Grundlage für eine unendliche Möglichkeit zukünftiger Studien geschaffen."


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