Собственная нервная система сердца оказалась жизненно необходимой для его работы
Учёные давно знали любопытную вещь: у сердца есть собственная нервная система. Её иногда в шутку зовут «маленьким мозгом». И вот теперь про неё стало известно куда больше. Свежая работа, вышедшая в журнале Cell, наконец приоткрыла завесу над тем, как именно эти нервы помогают сердцу биться ровно и без перебоев.
Тут стоит пояснить, о чём вообще речь. Внутри самого сердца, прямо в его стенках, спрятана целая сеть нервных клеток. Она не просто передаёт приказы из головного мозга, а как бы дорабатывает их на месте — подстраивает, уточняет, регулирует частоту ударов. Загвоздка в том, что таких клеток очень мало. Именно поэтому врачи долгие годы толком не понимали, чем каждая из них занимается. Представьте, что вы пытаетесь разобраться в работе огромного завода, но видите в темноте лишь пару рабочих. Вот примерно так себя и чувствовали исследователи. И согласитесь, странно: орган, который бьётся всю нашу жизнь без остановки, а его собственная «электрика» до сих пор оставалась во многом загадкой.
Чтобы выбраться из этого тупика, команда из медицинской школы Йельского университета пошла на хитрость. Учёные генетически изменили взрослых мышей так, чтобы нужные нервы буквально светились. Звучит почти как фантастика, но приём этот давно проверен и вполне рабочий. Светящиеся клетки гораздо легче найти и разглядеть под микроскопом. Дальше исследователи посмотрели, какие гены в этих нервах активны. И обнаружили, что клетки делятся на два разных типа. Одни назвали Npy-нейронами, другие — Ddah1-нейронами. По сути, это две отдельные команды, у каждой своя задача, хотя внешне они и похожи.
Затем начался этап картирования. С помощью трёхмерной съёмки специалисты проследили, куда тянутся отростки этих нервов через всё сердце. Выяснилось, что обе группы подключены к совершенно разным его участкам. То есть они не дублируют друг друга, а работают каждая на своём фронте.
У сердца есть свои доводы, до которых разуму никогда не докопаться.
Блез Паскаль
Когда учёные взялись за Npy-нейроны, результат удивил. Стоило их простимулировать — и сердце начинало биться медленнее. А вот когда эти клетки уничтожали, всё оборачивалось настоящей бедой. Работа сердца стремительно ухудшалась и в итоге приводила к гибели животного. Эти нервы — вовсе не скромные помощники, которые что-то там подкручивают по мелочи. Без них сердце попросту не выживает. Авторы работы прямо подчеркнули, что внутренняя нервная система сердца не сводится к роли обычного регулировщика. Она жизненно необходима и для нормальной работы органа, и для самого выживания.
С Ddah1-нейронами история вышла куда запутаннее. В обычных условиях эти клетки словно и не существовали. Их стимулировали — ничего не менялось. Их разрушали — мыши как ни в чём не бывало жили дальше. Казалось бы, зачем они тогда вообще нужны? Но природа редко держит что-то просто так, и учёные это заподозрили. Опыт подсказывает: если какой-то механизм сохраняется в организме, значит, у него почти наверняка есть своя роль, пусть и не самая очевидная.
Разгадка пришла, когда мышей подвергли стрессовому испытанию — их ненадолго ограничивали в движении. И вот тут молчаливые до этого Ddah1-нейроны внезапно включались, будто по сигналу тревоги, и брали сердце под защиту. А если у мыши таких клеток не было, всё заканчивалось скверно. Сильный стресс вызывал опасный электрический сбой в работе сердца и внезапную остановку. Получается, эта группа нервов — что-то вроде аварийной бригады. В спокойные дни она сидит без дела. Зато в критический момент выходит на первый план. Сами исследователи описали это так: клетки Ddah1 незаменимы, когда нужно удержать сердце в равновесии при крайнем физическом или душевном напряжении.
Понимание того, что нервы сердца делят между собой обязанности, способно всерьёз изменить подход к лечению. Дело в том, что сбои именно в этой сети связаны с целым рядом тяжёлых болезней — от мерцательной аритмии до сердечной недостаточности и внезапной сердечной смерти. И если разобраться, за что отвечает каждый тип клеток по отдельности, то однажды можно будет действовать прицельно. Не глушить всё подряд, как порой приходится сейчас, а точечно чинить именно то, что сломалось. До готовых лекарств тут, разумеется, ещё далеко — работали пока с мышами, а не с людьми, и переносить выводы на человека нужно очень осторожно. И всё же сама логика подсказывает, что копают исследователи в верном направлении, а ближайшие годы в этой области обещают быть по-настоящему интересными.
