Interaksi antara tisu adiposa dan neuron simpatetik menyumbang kepada aritmia jantung

Satu kajian baru-baru ini yang diterbitkan dalam jurnal Cell Reports Medicine mendapati hubungan antara kekerapan kejadian apnea semasa tidur pergerakan mata cepat (REM) dan tahap gangguan ingatan lisan pada orang dewasa yang lebih tua berisiko untuk menghidap penyakit Alzheimer. Ingatan lisan merujuk kepada keupayaan kognitif untuk mengekalkan dan mengingat kembali maklumat yang disampaikan secara lisan atau bertulis, dan sangat terdedah kepada penyakit Alzheimer.

Satu kajian yang dijalankan oleh sekumpulan saintis dari China mengkaji hubungan bebas antara tisu adiposa epikardium dan sistem saraf simpatetik dengan aritmia jantung menggunakan kultur bersama adiposit, kardiomiosit dan neuron simpatetik secara in vitro. Mereka mendapati bahawa paksi sistem saraf tisu adiposa memainkan peranan penting dalam arrhythmogenesis.

Keabnormalan dalam pembentukan dan pengaliran impuls elektrik akibat keabnormalan elektrik atau struktur dalam jantung boleh menyebabkan aritmia jantung. Keabnormalan ini boleh sama ada genetik atau berkaitan dengan penyakit jantung yang diperolehi. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa neuron bersimpati memainkan peranan penting dalam patogenesis aritmia jantung. Pengaktifan litar elektrik yang tidak normal dan gangguan dalam repolarisasi ventrikel akibat rangsangan sistem saraf simpatetik yang tidak sesuai telah dikaitkan dengan fibrilasi ventrikel dan takikardia, fibrilasi atrium, dan juga kematian jantung.

Kajian terbaru juga menunjukkan bahawa tisu adiposa epikardium berkait rapat dengan kejadian fibrilasi atrium, fibrilasi ventrikel, dan takikardia ventrikel. Di samping itu, kerana tisu adiposa epikardium bersebelahan dengan miokardium tanpa tisu memisahkan sentuhannya, sitokin dan adipokin radang yang dirembeskan oleh tisu adipos epikardium boleh mengubah struktur elektrik dan jantung. Walau bagaimanapun, sama ada tisu adiposa epikardium dan neuron bersimpati berinteraksi dan bagaimana interaksi mereka mempengaruhi aritogenesis masih tidak jelas.

Mengenai kajian Dalam kajian ini, saintis mengatasi batasan yang dikemukakan oleh kekurangan model penyakit manusia yang sesuai dan kesukaran untuk mendapatkan dan mengembangkan jumlah tisu jantung, saraf dan adiposa yang mencukupi dengan menjana kardiomiosit, adiposit dan neuron bersimpati secara in vitro daripada sel stem dan mewujudkan model kultur bersama dan tisu adiposa untuk mengkaji interaksi antara neuron adiposa dan tisu simpatetik. kardiomiosit.

Sampel plasma diperolehi daripada vena periferal dan sinus koronari 53 peserta, termasuk kawalan sihat dan pesakit dengan fibrilasi atrium paroxysmal atau kekal. Tisu adiposa epikardium juga diperoleh daripada pesakit dengan fibrilasi atrium kekal yang telah menjalani pembedahan jantung terbuka.

Sel stem pluripoten manusia dan sel stem pluripoten teraruh yang diperoleh daripada sel stem adipogenik, sel stem embrio manusia dan fibroblas embrionik digunakan untuk membentuk garisan dan kultur sel. Strategi induksi berurutan digunakan untuk mendapatkan neuron bersimpati, di mana sel saraf diperoleh daripada sel stem pluripoten manusia dan kemudian dibiakkan dalam medium pembezaan.

Sel stem adipogenik dibiakkan dalam medium pembezaan adiposit untuk melakukan pembezaan adiposit dan menjana tisu adipos epikardium. Tindak balas rantai polimerase transkripsi terbalik kuantitatif (qRT-PCR) digunakan untuk mengukur ekspresi penanda tisu adiposa putih, coklat dan kuning air. Teknik pembezaan monolayer dua dimensi digunakan untuk menghasilkan kardiomiosit daripada sel stem pluripoten manusia.

Keputusan Keputusan menunjukkan bahawa kardiomiosit yang dibiakkan dengan tisu adiposa epikardium dan neuron bersimpati, tetapi tidak dengan salah satu daripadanya, menunjukkan keabnormalan elektrik yang ketara, fenotip aritmia, dan isyarat ion kalsium (Ca2+) terjejas.

Di samping itu, kajian menunjukkan bahawa leptin yang dirembeskan oleh tisu adiposa epikardium boleh mengaktifkan pembebasan neuropeptida Y oleh neuron simpatetik. Neuropeptida ini mengikat kepada reseptor Y1 pada kardiomiosit dan menyebabkan keabnormalan irama jantung dengan menjejaskan aktiviti kalsium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) dan penukar natrium (Na2+)/kalsium (Ca2+).

Kesimpulan Secara keseluruhannya, keputusan menunjukkan bahawa interaksi antara tisu adiposa epikardium dan neuron bersimpati membawa kepada fenotip aritmia dalam kardiomiosit. Kajian menunjukkan bahawa fenotip ini disebabkan oleh rangsangan neuron simpatetik oleh leptin yang dirembeskan oleh adiposit, yang membawa kepada pembebasan neuropeptida Y. Neuropeptida ini mengikat kepada reseptor Y1 dan menjejaskan aktiviti CaMKII dan penukar Na2+/Ca2+, menyebabkan irama jantung yang tidak normal.