巨噬细胞导电助心跳

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心肌细胞内存在大量巨噬细胞。图片来源：Matthias Nahrendorf

一种名为巨噬细胞的免疫细胞能像“吃豆人”那样吃下微生物入侵者和生物废物，它还有另一个之前未被发现的作用：帮助哺乳动物心脏有规律地跳动。美国马萨诸塞州总医院研究小组已经确定巨噬细胞有助于传导协调心跳的电信号。相关论文近日刊登于《细胞》期刊。

通讯作者、该医院系统生物学家 Matthias Nahrendorf 说：“我们发现一种新的细胞类型与心脏传导有关。”巨噬细胞存在于整个身体的组织中。而 Nahrendorf 的研究目的是探讨巨噬细胞在传递和协调、刺激心肌收缩的电信号中的潜在作用。

研究人员在清除小鼠模型的巨噬细胞后，心电图和心脏核磁共振成像结果显示，小鼠的心跳变慢。而在健康小鼠体内，心脏房室结处的巨噬细胞更丰富，这些细胞能将电荷从心房传到心室。

随后，Nahrendorf 向同事、电生理学家 David Milan 和 Patrick Ellinor 展示了这些成果，并开始合作研究。结果发现，巨噬细胞通过缝隙连接（协调心脏肌肉收缩的孔状结构）连接到心脏肌肉细胞，并通过修复心脏细胞电荷传导，从而指导细胞以较快速度收缩。

“当我们获得巨噬细胞与心跳有关的首批数据时，我意识到它并非隔绝而是引导心跳。”Nahrendorf 说，“该研究非常令人兴奋，因为它是跨学科研究的典范，免疫学和电生理学在传统上是相互分离的领域。”

下一步，该研究还将探索巨噬细胞是否也引起异常传导。此外，巨噬细胞和抗炎症药物之间也有潜在关联，后者已经被广泛报道有助治疗心脏病。研究人员表示，如果巨噬细胞也在心脏病中发挥作用，将有助于带来新疗法。

来源:中国科学报