Ξεκλειδώνοντας τα μυστήρια ενός «μίνι εγκεφάλου» μέσα στην καρδιά μας

Η καρδιά δεν λειτουργεί απλώς ως μια αντλία που περιμένει εντολές από τον εγκέφαλο. Διαθέτει το δικό της εσωτερικό νευρικό δίκτυο, ένα σύστημα νευρώνων που συχνά περιγράφεται ως ο «μίνι εγκέφαλος» της καρδιάς. Νέα μελέτη του Yale, που δημοσιεύθηκε στο Cell, δείχνει ότι αυτό το δίκτυο παίζει πολύ πιο ενεργό ρόλο από όσο πιστεύαμε. Συμβάλλει στη φυσιολογική λειτουργία της καρδιάς και, τουλάχιστον στα πειραματόζωα, αποδείχθηκε απαραίτητο ακόμη και για την επιβίωση.

Το λεγόμενο ενδογενές καρδιακό νευρικό σύστημα (ICNS) αποτελείται από ομάδες νευρικών κυττάρων που βρίσκονται πάνω και γύρω από την καρδιά. Στον άνθρωπο έχουν υπολογιστεί δεκάδες χιλιάδες τέτοιοι νευρώνες. Μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν κυρίως ένας «ενδιάμεσος σταθμός» που μετέφερε στην καρδιά σήματα από το αυτόνομο νευρικό σύστημα. Οι νεότερες έρευνες δείχνουν, όμως, ότι το δίκτυο αυτό δεν μεταφέρει απλώς σήματα, αλλά επεξεργάζεται πληροφορίες και ρυθμίζει άμεσα τη λειτουργία της καρδιάς από παλμό σε παλμό.

Δύο ομάδες νευρώνων με διαφορετική αποστολή

Οι ερευνητές μελέτησαν ποντίκια και εντόπισαν δύο βασικούς τύπους νευρώνων με εντελώς διαφορετικούς ρόλους.

Η πρώτη ομάδα, οι Npy+ νευρώνες, συμμετέχει στη ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού και στη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας και της αιμάτωσης της καρδιάς. Όταν οι επιστήμονες αφαίρεσαν επιλεκτικά αυτούς τους νευρώνες, η καρδιακή λειτουργία επιδεινώθηκε σταδιακά και τα ζώα δεν επέζησαν.

Η δεύτερη ομάδα, οι Ddah1+ νευρώνες, φαίνεται να λειτουργεί περισσότερο σαν σύστημα προστασίας σε στιγμές μεγάλης πίεσης. Υπό φυσιολογικές συνθήκες η καρδιά μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς αυτούς. Όταν όμως τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε έντονο σωματικό ή ψυχολογικό στρες, η απουσία τους αύξησε τον κίνδυνο σοβαρών αρρυθμιών και αιφνίδιας καρδιακής κατάρρευσης. Αντίθετα, η ενεργοποίησή τους προστάτευε την καρδιά.

Η καρδιά και ο εγκέφαλος «μιλούν» μεταξύ τους

Το εύρημα αλλάζει κυρίως τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τη σχέση καρδιάς και εγκεφάλου. Η επικοινωνία δεν είναι μονόδρομη . Ο εγκέφαλος στέλνει σήματα στην καρδιά, αλλά το τοπικό νευρικό δίκτυο της καρδιάς μπορεί να επεξεργάζεται αυτά τα μηνύματα και να προσαρμόζει άμεσα τον ρυθμό, τη δύναμη της συστολής και τη ροή του αίματος ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού.

Αυτός είναι και ο λόγος που οι επιστήμονες βλέπουν πλέον το ICNS (ενδογενές καρδιακό νευρικό σύστημα) ως πιθανό νέο θεραπευτικό στόχο. Αν στο μέλλον καταφέρουν να επηρεάζουν επιλεκτικά συγκεκριμένες ομάδες καρδιακών νευρώνων, θα μπορούσαν ίσως να αντιμετωπίζουν αρρυθμίες ή άλλες καρδιακές διαταραχές χωρίς να παρεμβαίνουν συνολικά στο αυτόνομο νευρικό σύστημα.

Το επόμενο μεγάλο ερώτημα είναι αν οι ίδιοι ακριβώς νευρωνικοί μηχανισμοί που εντοπίστηκαν στα ποντίκια λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο και στον άνθρωπο. Η μελέτη, πάντως, προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ: η καρδιά δεν εκτελεί απλώς εντολές· διαθέτει ένα δικό της νευρικό σύστημα που συμμετέχει ενεργά στη διατήρηση της σταθερότητάς της.

Φωτογραφία: istock / Πηγή: National Geographic