Bireysel Kalp Hücreleri Arasındaki Elektrik Sinyalleri Kalp Atışını Düzenler – “Doğa İnsanlardan Çok, Çok Daha Akıllıdır”
Hücreler, sağlıklı bir kalp için hayati önem taşıyan boşluk bağlantılarıyla birbirine bağlanır.
Çalışan bir kalpteki ritim, elektriksel uyarılarla düzenlenir. Bu biyoelektrik işlemin bozuklukları, kardiyak aritmilere veya kalp atışlarında düzensizliklere neden olabilir – bu, hastalığa ve ölüme yol açabilen yaygın bir rahatsızlıktır.
İçinde Biyofizik İncelemeleriHarvard Medical School’dan araştırmacılar, AIP Publishing tarafından kalpteki elektriksel uyarıların hücreden hücreye nasıl hareket ettiğine dair son teknoloji ürünü bir güncelleme sunuyor.
Çalışan bir kalp, vücuda ve akciğerlere kan pompalamak için kasılır. Kalbin içinde bir kalp pili, kalbe ne zaman kasılacağını söyleyen bir sinyal gönderen bir elektrik saati görevi görür. Tüm kas birlikte hareket eder, çünkü içindeki her bir hücre koordineli bir şekilde ve kısa bir zaman aralığında kasılır.
Bunu yapmak için, kalp pili tarafından gönderilen ilk elektriksel uyarı, kalp boyunca hücrelere hızla yayılır.
“Bir hücre elektriksel olarak uyarılır ve diğeri uyarılmazsa, uyarılmış hücre içeride pozitif olarak yüklenir ve dinlenme hücresi hala içeride negatif olarak yüklenir. Sonuç olarak, hücreler arasında bir voltaj gradyanı oluşur” dedi yazar André Kléber. “Voltaj gradyanınız ve düşük elektrik direncine sahip bir yolunuz varsa, yerel bir akım akacaktır.”
Düşük dirençli yolu oluşturan ve akım akışını kolaylaştıran hücreler arasındaki bağlantılara boşluk kavşakları denir. Her biri, bir hücreden gelen spesifik proteinler kenetlendiğinde ve başka bir hücreden gelen proteinlerle kaynaştığında oluşan birçok kanaldan oluşur. Kléber, kaynaştırıcı proteinlerin bir yandan parmaklarınızın uçlarını diğer yandan parmaklara yerleştirmeye benzediğini söyledi.
Bilim adamları, boşluk bağlantılarının özelliklerini ve onları oluşturan proteinleri, sözde konneksinleri araştırıyorlar. Kléber, boşluk bağlantı kanallarının ilginç olmasının bir nedeninin, dengede oldukça dinamik bir sistem olmaları olduğunu söyledi. Kanalların yaratılması veya sentezi, yıkıma eşittir.
“Ciro çok kısa,” dedi. “Bir yandan, sistem tüm yaşamınız boyunca çok kararlı. Öte yandan ölçerseniz, birkaç saatlik periyotlarda sürekli döngü halindedir.”
Boşluk bağlantılarında bulunan proteinler, enerji yaratan mitokondriyal fonksiyon ve molekülleri sentez bölgesinden hücre içindeki hareket bölgelerine taşıyan kaçakçılık gibi hücre-hücre bağlantılarıyla doğrudan ilgili olmayan süreçler için önemlidir.
Kléber, “Bir proteinin vücuttaki rolünü tanımlarsanız, onun sadece tek bir işlevi olduğu fikrinden kaçınmalısınız” dedi. “Doğa, insanlardan çok, çok daha akıllıdır.”
Referans: André G. Kléber ve Qianru Jin tarafından “Kalp hücreleri arasındaki eşleşme – elektriksel impuls yayılımının ve aritmojenezin önemli bir belirleyicisi” 13 Temmuz 2021, Biyofizik İncelemeleri.
DOI: 10.1063/5.0050192
.
Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN