In het hart is een nieuw type cel geïdentificeerd die verband houdt met het reguleren van de hartslag. Na uitgebreidere bestudering zal deze ontdekking ons begrip van cardiovasculaire defecten en ziekten vergroten.
De nieuwe cel hoort tot het type gliacel – cellen die zenuwcellen ondersteunen – net als de astrocyten in het centrale zenuwstelsel (de hersenen en het ruggenmerg). Ze worden nexus glia genoemd en bevinden zich in het uitstroomkanaal van het hart, de plaats waar veel aangeboren hartafwijkingen worden gevonden.
Het nieuwe celtype werd voor het eerst gevonden in zebravissen, maar komt ook voor in het hart van muizen en mensen. Experimenten met zebravissen toonden aan dat de hartslag toenam wanneer de cellen werden verwijderd. Na blokkering van de gliale ontwikkeling door genetische bewerking, werd de hartslag onregelmatig.
“We kennen de functie van deze cellen niet helemaal, maar het concept dat de hartslag stijgt als je ze kwijtraakt, zou de cellen kunnen linken aan bepaalde ziektegevallen”, zegt bioloog Cody Smith van de Universiteit van Notre Dame in Indiana. “Ik denk dat deze gliacellen een belangrijke rol kunnen spelen bij het reguleren van het hart. Dit is een mooi voorbeeld van hoe het bestuderen van basale neurobiologie kan leiden tot het begrijpen van veel verschillende aandoeningen.”
Het vinden van de Nexus glia-cellen vergde veel speurwerk. Eerder werd gedacht dat stervormige glia (astroglia), zoals astrocyten, alleen in de hersenen en het ruggenmerg te vinden waren, hoewel ‘glia-achtige processen’ al in het hart waren waargenomen.
Astroglia-cellen zijn belangrijk voor het centrale zenuwstelsel omdat ze helpen bij het behoud van de cellulaire omgeving voor neuronen, maar ook omdat ze de neuronen ondersteunen en voeden. Het lijkt dus aannemelijk dat ze ook in het perifere zenuwstelsel (de overige zenuwen in het lichaam) te vinden zijn, zo redeneerden de onderzoekers.
Er zijn verschillende soorten gliacellen met astroglia-eigenschappen gevonden in andere organen, waaronder de pancreas en de longen, maar hun functie is nog niet goed duidelijk. Dat gegeven leidde het team bij hun zoektocht naar nieuwe celtypes naar het hart.
“Ik dacht dat als we een nieuw cellulair stuk van de cardiovasculaire puzzel zouden kunnen vinden, dit de basis zou kunnen zijn voor toekomstig werk”, zegt bioloog Nina Kikel-Coury van de Universiteit van Notre Dame.
En ja hoor, een combinatie van wetenschappelijke technieken – waaronder time-lapse-beeldvorming en single-cell sequencing – toonde de aanwezigheid aan van nexus glia in cellen die de hartfunctie en -regulatie lijken te ondersteunen van zebravissen, muizen en menselijk weefsel.
Omdat deze cellen nog maar net zijn ontdekt, zal het tijd kosten om meer te weten te komen over hun rollen en functies. Mogelijk kunnen ze in verband worden gebracht met een verscheidenheid aan medische aandoeningen, waaronder het verschijnsel dysautonomie. Dysautonomie (zie de aanvulling onder dit artikel) wordt veroorzaakt door storingen in de normale werking van het autonome zenuwstelselsysteem dat de hersenen gebruiken om onwillekeurige fysiologische processen te controleren, zoals hartritme en ademhaling.
Toekomstig onderzoek kan ook gericht zijn op het analyseren van andere belangrijke organen in het lichaam. Hier bieden verborgen cellen, die lijken op nexus glia, mogelijk ongezien cruciale ondersteuning aan de manier waarop onze biologische systemen functioneren.
“Voor mij is de definitie van grote wetenschap ‘iets dat je ontdekt wat nog meer vragen oproept’. Deze ontdekking past denk ik helemaal bij deze definitie”, zegt Smith. “Het is een ontdekking die maakt dat we nu 100 vragen hebben waarvan we niet eens wisten dat ze bestonden, dus we volgen ze op om dit pad te verkennen dat nog nooit eerder is bestudeerd.”
Het onderzoek over een nieuw type cel is gepubliceerd in PLOS Biology.
Aanvulling
Onder dysautonomie vallen ook aandoeningen zoals IST (inappropriate sinustachycardie). Bij IST is de hartslag altijd verhoogd en stijgt enorm bij al minimale inspanning. Dat kan men ook nalezen in ons interview: https://vrouwenhart.nl/vrouwenhartverhalen/het-vrouwenhart-verhaal-van-anne/ 52
“…IST staat voor Inappropriate Sinus Tachycardie. In Nederland wordt soms de term ‘ongepaste sinustachycardie’ gebruikt. Het is een zeldzame hartritmestoornis, die vooral voorkomt bij jonge vrouwen. Het is een verstoring van het autonome zenuwstelsel, maar er is nog maar weinig bekend over de oorzaken. De problemen lijken te ontstaan in de sinusknoop.
De belangrijkste symptomen van IST zijn: hartkloppingen, 24/7 hoge hartslag, abnormale toename van de hartslag bij (lichte) inspanning, vermoeidheid, duizeligheid, (neiging tot) flauwvallen.”
met dank aan Heike Odermatt en Tineke Overbosch
Geef een reactie