Tim istraživača UCF College of Medicine kreirao je digitalnu topografsku mapu srčane simpatičke neuronske mreže, regiona koji kontroliše otkucaje srca tela i njegov odgovor „bori se ili beži“. Nadaju se da će ova mapa na kraju poslužiti kao vodič za lečenje kardiovaskularnih stanja korišćenjem bioelektronskih uređaja.
Studija koju je vodio dr Ziksi Džek Čeng, neurokardiovaskularni naučnik, objavljena je u časopisu Scientific Reports i predstavljala je projekat interdisciplinarnog tima istraživača sa UCF zajedno sa nekoliko drugih institucija, kao i industrijskim partnerima MBF Bioscience i SPARC. Centar za podatke i resurse.
„Ovo mapiranje prevazilazi ono što možete pronaći u udžbeniku“, rekao je dr Čeng. „Ovo je digitalizovani atlas mozga i srca koji će biti interaktivan. Nadamo se da će poslužiti kao vodič ne samo naučnicima i lekarima, već i studentima dok uče neuroanatomiju srca.“
Mapa može poslužiti kao vodič za tretmane kao što je neuromodulaciona terapija—elektronski stimulišući nervi za lečenje kardiovaskularnih stanja.
Tim dr Čenga i njegovi SPARC saradnici su prethodno napravili sveobuhvatnu 3D mapu unutrašnjeg nervnog sistema srca glodara. Sistem, poznat kao „mali srčani mozak“, sadrži hiljade neurona oko srca koji regulišu rad srca i cirkulaciju krvi. Njihov najnoviji projekat proširio je tu studiju i mapirao topografsku mrežu nerava u simpatičkom nervnom sistemu i njegovu vezu sa srcem. Tim se nada da će napredni nacrt pomoći naučnicima i lekarima da prouče vezu između mozga i srca i da se kreću preciznijom kontrolom različitih regiona srca, uključujući i one koji kontrolišu otkucaje srca.
Simpatički nervni sistem igra ključnu ulogu u regulisanju srčanih funkcija kroz zamršenu mrežu nerava. Može pomoći telu da reaguje na opasne ili stresne situacije, tako što ubrzava otkucaje srca kako bi isporučilo više krvi u oblastima kojima je potrebno više kiseonika. Sistem takođe kontroliše otkucaje srca, krvni pritisak, varenje i druge vitalne funkcije.
Da bi kreirao mapu, tim je koristio kombinaciju najsavremenijih tehnika za snimanje, praćenje, digitalizaciju i kvantitativno mapiranje distribucije simpatičkog nervnog sistema, uključujući čitavu pretkomoru i komore srca.
„Revolucionarni deo ovog projekta je preciznost kojom se mapiranje završava na mikroskopskom nivou što nam omogućava da vidimo pojedinačne ćelije i pojedinačne nervne aksone“, rekao je dr Čeng. „Ovo je prvi put da će naučnici videti ceo organ na tako zamršenom nivou.
Dr Iuaniuan Zhang, postdoktorski saradnik u laboratoriji dr Čenga, objasnio je da će ova mapa pomoći istraživačima da dalje testiraju funkcionalnu ulogu specifičnog nerva tako što će ga aktivirati ili deaktivirati i posmatrati njegov uticaj na telo. On je rekao da mapiranje može poslužiti i kao vodič za tretmane kao što je neuromodulaciona terapija – elektronski stimulišući nervi za lečenje kardiovaskularnih stanja kao što su hipertenzija, apneja u snu i srčana insuficijencija.
„Korišćenje naše mape kao atlasa simpatičkog srca otvara vrata za inovativne terapije za nekoliko kardiovaskularnih bolesti, poremećaja povezanih sa nervima i izbegava neželjene efekte povezane sa mnogim farmaceutskim proizvodima“, dodao je Ariege Bizanti, dr. kandidat u laboratoriji dr Čenga.
Bolest srca je vodeći uzrok smrti muškaraca i žena u Sjedinjenim Državama, što predstavlja 697.000 smrtnih slučajeva u 2020. prema statistikama Centra za kontrolu bolesti. Jedna osoba umre svake 34 sekunde u Sjedinjenim Državama od kardiovaskularnih bolesti.
„Srčano-simpatički nervni sistem je veoma složen i ostaje slabo shvaćen“, rekao je dr Jin Chen, još jedan saradnik UCF na projektu. „Dakle, ovo detaljno mapiranje u srcu moglo bi nam dati važan uvid u arhitekturu srčano-simpatičkog nerva i pružiti osnovu za buduće funkcionalne i molekularne studije simpatičke kontrole srca.“
