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研究发现单个心脏细胞之间的电信号调节心脏跳动

来源:cnBeta.COM 发布时间: 2021-07-14 14:57:22 编辑:Emily

导读:据外媒报道,工作中的心脏的节奏是由电脉冲调节的。

据外媒报道,工作中的心脏的节奏是由电脉冲调节的。这种生物电过程的紊乱会导致心律失常,或心跳不规则--这是一种常见的疾病,可导致疾病和死亡。在AIP出版社出版的《生物物理学评论》中,来自哈佛大学医学院的研究人员提供了关于心脏中的电脉冲如何从细胞到细胞的最先进的更新。

一个正常运作的心脏收缩,将血液泵送到身体和肺部。在心脏内部,起搏器作为一个电子时钟,发出信号,告诉心脏何时收缩。整个肌肉一起运动,因为里面的每个细胞都以协调的方式和在很短的时间间隔内收缩。

为了做到这一点,由心脏起搏器发出的初始电脉冲,迅速在整个心脏的细胞中传播。

“如果一个细胞被激发,而另一个没有被激发,被激发的细胞内部就会带正电,而静止的细胞内部仍然带负电。因此,细胞之间建立了一个电压梯度,”作者André Kléber说。“如果你有一个电压梯度和一个低电阻的通路,局部电流将流动。”

形成低电阻通路并促进电流流动的细胞之间的连接被称为间隙连接(gap junctions)。每个都由许多通道组成,当一个细胞的特定蛋白质与另一个细胞的蛋白质对接和融合时,就形成了这些通道。Kléber说,融合的蛋白质看起来就像把你一只手的指尖放在另一只手上的手指上。

科学家们深入研究了间隙连接的特性及其组成蛋白,即所谓的连接蛋白。Kléber说,间隙连接通道之所以有趣,是因为它们是一个处于平衡状态的高度动态系统。通道的创建,或合成,等于破坏。

他说:“周转率非常短。一方面,该系统在你的整个生命中非常稳定。另一方面,如果你测量它,它在几个小时的时间内不断循环。”

在间隙连接中发现的蛋白质对与细胞-细胞连接不直接相关的过程非常重要,如创造能量的线粒体功能,以及将分子从合成部位运送到细胞内部作用部位的贩运。

Kléber说:"你必须避免这样的想法,即如果你定义了一种蛋白质在体内的作用,它就只有一种功能。大自然比人类要聪明得多。”