תאי לב נוטים להתארגן מעצמם

בלב, חלק מהתאים מאבדים מעת לעת את היכולת להוליך דחפים. על מנת לא לשבש את פעילות הלב, שרירי הלב מסוגלים ליצור מערכת הולכה מסועפת נפרדת.

תאי קרדיומיוציטים אחראים על תפקוד ההתכווצות של הלב. אנו מדברים על תאים מיוחדים המסוגלים לייצר ולהעביר דחפים חשמליים. עם זאת, בנוסף למבנים אלה, רקמת הלב מיוצגת על ידי תאי רקמת חיבור שאינם מעבירים את גל העירור - לדוגמה, פיברובלסטים.

בדרך כלל, פיברובלסטים מחזיקים את המסגרת המבנית של הלב ומשתתפים בריפוי של אזורים פגומים ברקמות. עם התקף לב ופציעות ומחלות אחרות, חלק מהקרדיומיוציטים מתים: התאים שלהם מתמלאים בפיברובלסטים, כמו צלקות רקמה. עם הצטברות גדולה של פיברובלסטים, מעבר גל חשמלי מחמיר: מצב זה בקרדיולוגיה נקרא קרדיופיברוזיס.

תאים שאינם מסוגלים להוליך דחף חוסמים את הפעילות התקינה של הלב. כתוצאה מכך, הגל מכוון סביב המכשול, מה שיכול להוביל למסלול עירור במחזור הדם: נוצר גל ספירלי סיבובי. מצב זה נקרא מהלך דחף הפוך - זהו מה שנקרא כניסה חוזרת, אשר מעוררת התפתחות של הפרעת קצב לב.

סביר להניח שפיברובלסטים בצפיפות גבוהה גורמים להיווצרות שבץ דופק הפוך מהסיבות הבאות:

- לתאים שאינם מוליכים יש מבנה הטרוגני;

- מספר רב של פיברובלסטים שנוצרו הם מעין מבוך לזרימות גלים, אשר נאלצות לעקוב אחר מסלול ארוך ומעוקל יותר.

צפיפות השיא של מבני פיברובלסטים נקראת סף החלחול. מדד זה מחושב באמצעות תורת החלחול - שיטה מתמטית להערכת הופעתם של קשרים מבניים. קשרים כאלה כרגע הם קרדיומיוציטים מוליכים ולא מוליכים.

על פי חישובי מדענים, רקמת הלב אמורה לאבד את יכולתה להוליך כאשר מספר הפיברובלסטים עולה ב-40%. ראוי לציין שבפועל, מוליכות נצפית גם כאשר מספר התאים הלא מוליכים עולה ב-70%. תופעה זו קשורה ליכולתם של קרדיומיוציטים להתארגן באופן עצמאי.

על פי מדענים, תאים מוליכים מארגנים את השלד התא שלהם בתוך רקמה סיבית באופן כזה שהם יכולים להיכנס לסינציטיום משותף עם רקמות לב אחרות. מומחים העריכו את מעבר הדחף החשמלי ב-25 דגימות רקמת חיבור עם רמות אחוז שונות של מבנים מוליכים ולא מוליכים. כתוצאה מכך, חושב שיא חלחול של 75%. במקביל, מדענים שמו לב שקרדיומיוציטים לא היו ממוקמים בסדר כאוטי, אלא היו מאורגנים במערכת מוליכה מסועפת. כיום, החוקרים ממשיכים את עבודתם על הפרויקט: הם עומדים בפני המטרה ליצור שיטות חדשות לחיסול הפרעות קצב, שיתבססו על המידע שהתקבל במהלך הניסויים.

פרטים על העבודה ניתן למצוא בכתובת journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006597