Ученые опубликовали первую трехмерную модель нейронов сердца

Первую трехмерную карту нейронов внутрисердечной нервной системы представили биологи из университета Томаса Джефферсона 26 мая, в журнале iScience.

Ранее подобное картографирование проводилось только для отдельных участков головного мозга. Ученые считают, что их работа позволит ликвидировать ряд серьезных пробелов на стыке неврологии и кардиологии, а также может быть использована в практической медицине, в том числе и для предотвращения инфарктов.

Ученые создали модель на основе исследования сердца самца крысы. Основным методом создания модели стала ножевая сканирующая микроскопия (KSEM). В качестве дополнительного метода ученые использовали лазерную захватывающую микродиссекцию, которая позволила изучить не только пространственное положение нейронов, но и проанализировать экспрессию различных генов в конкретных клетках нейронной сети.

Исследование показало, что нейронная сеть внутрисердечной нервной системы построена сложнее чем ожидалось. Нейроны образуют связанные кластеры вдоль ключевых структур сердца. Наибольшие скопления тяготеют к местам входа и выхода крупных сосудов и иных ключевых структур, при этом часть нейронной сети вытянута вдоль левого предсердия на заднюю часть сердца.

Анализ экспрессии генов отдельных нейронов показал большое разнообразие молекулярных идентичностей клеток. Ученые обнаружили ранее неизвестные фенотипы нейронов. Исследование показало серьезные половые различия как в строении так и в составе нейросети. Исследователи считают, что это сможет в дальнейшем пролить свет на особенности сердечно–сосудистых заболеваний у мужчин и у женщин.

Все методы и технологии использованные в исследовании ученые выложили в открытый доступ. По их мнению, это должно привлечь других исследователей к теме картографирования нервных сетей внутренних органов.

На следующем этапе команда биологов планирует сделать трехмерную карту сердца свиньи, а после надеется осуществить эту работу и для человеческого сердца.