華盛頓，2021 年 7 月 13 日——工作心臟的節(jié)律是由電脈沖調節(jié)的。這種生物電過程的紊亂會導致心律失常或心跳不規(guī)則——這是一種常見的疾病，會導致疾病和死亡。
在AIP Publishing 的Biophysics Reviews 中，哈佛醫(yī)學院的研究人員提供了關于心臟中電脈沖如何在細胞間傳播的最新技術。
功能正常的心臟收縮以將血液泵送到身體和肺部。在心臟內，起搏器就像一個電子鐘，發(fā)出一個信號，告訴心臟什么時候收縮。整個肌肉一起運動，因為它內部的每個細胞都以協(xié)調的方式在很短的時間間隔內收縮。
為此，起搏器發(fā)出的初始電脈沖迅速通過心臟細胞傳播。
“如果一個細胞被電激發(fā)而另一個沒有，則被激發(fā)的細胞內部會帶正電，而靜止的細胞內部仍帶負電。因此，細胞之間會形成電壓梯度，”作者安德烈·克萊伯(André Kléber)說。“如果你有一個電壓梯度和一個低電阻的通路，就會有局部電流流動。”
形成低電阻通路并促進電流流動的細胞之間的連接稱為間隙連接。每個都由許多通道組成，這些通道是在一個細胞的特定蛋白質對接并與另一個細胞的蛋白質融合時形成的。Kléber 說融合蛋白質看起來就像將一只手的指尖放在另一只手的手指上。
科學家們深入研究了間隙連接及其組成蛋白，即所謂的連接蛋白的特性。Kléber 說間隙連接通道有趣的一個原因是因為它們是一個高度動態(tài)的平衡系統(tǒng)。通道的創(chuàng)建或合成等于破壞。
“營業(yè)額很短，”他說。“一方面，系統(tǒng)在你的一生中非常穩(wěn)定。另一方面，如果你測量它，它會在幾個小時內不斷循環(huán)。”
在間隙連接中發(fā)現(xiàn)的蛋白質對于與細胞間連接沒有直接關系的過程很重要，例如產生能量的線粒體功能和將分子從合成部位運輸?shù)郊毎麅炔孔饔貌课坏倪\輸。
標簽： 心臟細胞
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