“Коли ми вперше виміряли напругу і побачили, що макрофаги ритмічно заряджаються і розряджаються, тільки тоді я зрозумів, що ці клітини не ізолюють сердечний м’яз від навколишнього середовища, а наоборот, допомагають їй проводити струм. Тепер нам потрібно думати, як запалення серці впливають на роботу цих клітин і ті, як вони проводять струм”, – заявив Маттіас Нарендорф (Matthias Nahrendorf) з Гарвардського університету (США).
Серце людини і тварин є унікальним органом, чиї клітини можуть одночасно спонтанно виробляти електричні імпульси і скорочуватися, не вимагаючи для цього постійного потоку “команд” зі спинного чи головного мозку. Імпульси струму виробляють так звані “клітини-водії”, а кардіоміоцити, м’язові клітини, використовують їх для того, щоб скорочуватися чи розслаблятися у потрібні моменти години.
Більшість клітин серця з’єднані один з одним особливими білковими “проводами”, так званими щілинними контактами, які допомагають їм синхронізувати свою роботу і правильно перекачувати дах через передсердя та шлуночки. Порушення у роботі “клітин-водіїв” і цих контактів, як правило, ведуть до розвитку серцевої недостатності та інших серйозних проблем зі здоров’ям.
Нарендорф і його колеги випадково виявили, що у передачі цих сигналів беруть участь не тільки самі м’язи серця, а й імунні клітини-макрофаги. Як розповідає біолог, макрофаги зазвичай присутні у запалених чи заражених тканинах тіла, проте в серці вони чомусь живуть постійно.
Намагаючись зрозуміти, що вони там роблять, вчені виростили кількох мишей, у чиїх серцях макрофаги відсутні, і перевірили, як їхнє серце буде вести собі під навантаженням. Результати цього експерименту були несподіваними – робота серця не покращилася, а погіршилася. Серцебиття сповільнилося, а на електрокардіограмі вчені зафіксували серйозні порушення.

Так художник представивши собі процедуру “перезапуску” м’язів серця імунними клітинами

Такий результат змусив команду Нарендорфа вивчити, як були розподілені макрофаги в серці нормальних мишей. Виявилося, що велика частина імунних клітин перебувала на перегородках між шлуночками та передсердями, де знаходяться точки, звідки електричні імпульси, що виробляються “клітинами-водіями”, поширюються за його м’язами.
Звернувшись за допомогою до електрофізіологів, Нарендорф вивчивши електричні властивості цих макрофагів і виявив, що вони виробляли струм і могли виступати в якості додаткових “проводів”, що з’єднують кардіоміоцити за допомогою своїх власних щілинних контактів. Таким чином, вони допомагають сердечному м’язі скорочуватися, навіть якщо частина її клітин втратила контакт із “центром” при різних порушеннях у роботі серця.
Відкриття такої несподіваної функції макрофагів у серці, як зазначає Нарендорф, змусило його команду задуматися, чи можуть ці клітини бути замішані у розвитку хвороб серця, пов’язаних з порушенням його електропровідності. Відповідно, пригнічуючи або стимулюючи макрофагів, можна змусити серце “повагодити собі”, не вдаючись до хірургічного втручання.