O coração humano depende de uma complexa rede de nervos para funcionar adequadamente, mas muitos detalhes sobre essas conexões nervosas são desconhecidos. Agora, uma equipa de cientistas deu um grande passo na compreensão deste sistema ao estudar o peixe-zebra, um pequeno peixe de água doce frequentemente utilizado em investigação devido às suas semelhanças com a biologia humana. O estudo, publicado na revista Nature Communications, fornece novos insights sobre como esses nervos ajudam a regular a frequência cardíaca.
Dr. da Columbia University e do Karolinska Institutet. Kagan Kissil e o Dr. Constantinos Ambatsis fizeram uma investigação detalhada desses nervos cardíacos. Utilizando análises genéticas avançadas que examinam o ADN para compreender como as células funcionam, e técnicas de registo eléctrico que medem a actividade dos sinais nervosos no coração, foi identificada uma variedade surpreendente de células nervosas no coração, incluindo algumas que actuam como células marca-passo. “Nossas descobertas revelam uma gama mais ampla de tipos de células nervosas no coração do que pensávamos anteriormente”, disseram os pesquisadores. O seu estudo desafia a crença anterior de que o sistema nervoso do coração apenas transmite sinais, mas em vez disso ajuda a controlar os batimentos cardíacos.
Os cientistas identificaram diferentes grupos de células nervosas, cada uma libertando diferentes mensageiros químicos, como a acetilcolina, uma substância química que abranda o ritmo cardíaco; Glutamato, principal neurotransmissor da sinalização nervosa; GABA, que ajuda a regular a atividade do sistema nervoso; Serotonina, que afeta o humor e a atividade física; e adrenalina, um hormônio que aumenta a frequência cardíaca durante o estresse. Isto significa que os nervos do coração fazem mais do que enviar mensagens do cérebro; Eles processam informações localmente para fazer o coração funcionar melhor. “Diferentes sinais nervosos no coração mostram que essas células estão ativamente envolvidas no controle do coração, em vez de transmitir instruções”, explicou o Dr. Kisil.
Os seus registos eléctricos, que monitorizam a actividade nervosa para compreender como os sinais controlam o coração, mostram que estas células nervosas disparam em certas explosões rítmicas, semelhantes às células marca-passo no coração que definem os batimentos cardíacos. Isto sugere que os nervos do coração não respondem apenas aos sinais do cérebro, mas podem realmente ajudar a gerar o ritmo cardíaco. É semelhante a outras redes neurais, que são grupos interligados de neurônios que coordenam o movimento e regulam atividades rítmicas, como respirar e caminhar.
As descobertas do Dr. Kisil e do Dr. Ambatzis são importantes além do peixe-zebra. Como os corações do peixe-zebra são semelhantes em estrutura e função aos corações humanos, o estudo ajudará os cientistas a compreender como os nervos do coração humano contribuem para a regulação cardíaca. Isto poderia levar a novas formas de tratar doenças cardíacas ligadas à disfunção nervosa.
Esta pesquisa aprofunda nossa compreensão de como o sistema nervoso e o coração interagem. Também abre portas para novas abordagens no tratamento de doenças cardíacas. Dr. Como Ambatsis concluiu: “A classificação detalhada dos neurônios cardíacos que apresentamos aqui será um recurso valioso para estudos futuros da função cardíaca e doenças relacionadas ao coração”.
Nota de diário
Petron A., Yilmaz E., Beach L et al., Koutsogians K., Kiceil C., Ampacts K. “Decoding the Molecular, Cellular and Diversity of Zebrafish Systemics.” Comunicações da Natureza, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-54830-w
Sobre os professores
Dr. Kagan Beijo Ele é neurocientista especializado em regeneração cerebral e doenças neurodegenerativas. Atualmente baseado na Universidade de Columbia, sua pesquisa se concentra na compreensão de como o cérebro se repara e como esses mecanismos podem ser aplicados a distúrbios neurológicos humanos, como o Alzheimer. Usando o peixe-zebra como modelo, ele fez contribuições significativas para a neurociência regenerativa, estudando como as células nervosas se regeneram e funcionam em resposta a lesões.
Dr. Konstantinos Ambatsis Pesquisador líder em neurobiologia do Instituto Karolinska. Seu trabalho gira em torno da compreensão de como o sistema nervoso controla o movimento e a função cardíaca. Através de técnicas genéticas e eletrofisiológicas avançadas, ele investiga como as células nervosas controlam as funções motoras e os processos cardiovasculares. Sua pesquisa forneceu informações valiosas sobre o papel dos circuitos neurais no ritmo cardíaco e nos distúrbios do movimento.
junto, Dr. E Dr. Ambatsis Envolvido em pesquisas pioneiras sobre a complexa relação entre o sistema nervoso e as funções dos órgãos vitais, abrindo novas possibilidades para o avanço da medicina.
