תאי לב מועדים לארגון עצמי

בלב, חלק מהתאים מאבדים מעת לעת את היכולת לנהל דחף. על מנת לא להפריע לפעילות הלב, קרדיומיוציטים מסוגלים ליצור מערכת הולכה מסועפת נפרדת.

קרדיומיוציטים אחראים לתפקוד ההתכווצות של הלב. אנו מדברים על תאים מיוחדים שיכולים ליצור ולעבור בעצמם דחפים חשמליים. עם זאת, בנוסף למבנים אלה, רקמות הלב מיוצגות על ידי תאי רקמות חיבור שאינם מעבירים גל עירור - למשל פיברובלסטים.

בדרך כלל, פיברובלסטים שומרים על המסגרת המבנית של הלב ולקחים חלק בריפוי אתרי רקמות פגומים. עם התקף לב  ומחלות אחרות ומחלות, חלק מהקרדיומיוציטים מתים: התאים שלהם מלאים בפיברובלסטים, לפי סוג הצטלקות הרקמות. עם הצטברות גדולה של פיברובלסטים, מעבר של גל חשמלי מחמיר: מצב זה מכונה קרדיופיברוזיס בקרדיולוגיה.

תאים שאינם מסוגלים לבצע דחף חוסמים את הפעילות התקינה של הלב. כתוצאה מכך הגל מכוון לעקוף את המכשול, שיכול להוביל לנתיב סיבוב של עירור: נוצר גל ספירלי סיבובי. מצב זה מכונה מסלול דחף הפוך - זהו מה שמכונה כניסה חוזרת, המעוררת התפתחות של הפרעות קצב לב.

סביר להניח כי פיברובלסטים בצפיפות גבוהה גורמים להיווצרות מסלול דחף הפוך מהסיבות הבאות:

- לתאים שאינם מוליכים מבנה הטרוגני;

- מספר גדול של פיברובלסטים נוצרים הם סוג של מבוך לזרמי גלים הנאלצים ללכת בדרך ארוכה ומעוקלת.

צפיפות השיא של מבנים פיברובלסטים נקראת סף הפרקולציה. אינדיקטור זה מחושב על ידי תורת הפרקולציה, שיטה מתמטית להערכת המראה של קשרים מבניים. מוליכים קרדיומיוציטים ואינם מוליכים הופכים כיום לקשרים כאלה.

על פי מדענים, רקמת לב צריכה לאבד את האפשרות להולכה עם עלייה במספר הפיברובלסטים ב- 40%. ראוי לציון שבפועל נצפתה מוליכות אפילו במקרה של עלייה במספר התאים שאינם מוליכים ב- 70%. תופעה זו קשורה ליכולתם של הקרדיומיוציטים להתארגנות עצמית.

על פי מדענים, תאים מוליכים מארגנים ציטוס שלד בעצמם בתוך הרקמה הסיבית כך שהם יכולים להיכנס לסינציום משותף עם רקמות לב אחרות. מומחים העריכו את מעבר הדופק החשמלי ב 25 דגימות רקמות חיבור עם רמת אחוז שונה של מבנים מוליכים ולא מוליכים. כתוצאה מכך, שיא הפרקולציה חושב על 75%. במקביל, מדענים שמו לב כי קרדיומיומוציטים אינם מסודרים בסדר כאוטי, אלא היו מאורגנים למערכת מוליכה מסתעפת. נכון להיום, החוקרים ממשיכים בעבודתם בפרויקט: הם עומדים בפני המטרה ליצור שיטות חדשות לביטול הפרעות קצב, אשר יתבססו על מידע שהתקבל במהלך הניסויים.

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