تساهم التفاعلات بين الأنسجة الدهنية والخلايا العصبية الوديّة في عدم انتظام ضربات القلب

وجدت دراسة حديثة نُشرت في مجلة Cell Reports Medicine صلةً بين تواتر نوبات انقطاع النفس أثناء نوم حركة العين السريعة (REM) ودرجة ضعف الذاكرة اللفظية لدى كبار السن المعرضين لخطر الإصابة بمرض الزهايمر. تُشير الذاكرة اللفظية إلى القدرة المعرفية على حفظ واسترجاع المعلومات المُقدمة شفهيًا أو كتابيًا، وهي أكثر عُرضةً للإصابة بمرض الزهايمر.

أجرت مجموعة من العلماء الصينيين دراسةً بحثت فيها الروابط المستقلة بين النسيج الدهني النخابي والجهاز العصبي الودي في اضطراب نظم القلب، وذلك باستخدام زراعة الخلايا الدهنية وخلايا عضلة القلب والخلايا العصبية الودية في المختبر. ووجد الباحثون أن محور النسيج الدهني والجهاز العصبي يلعب دورًا هامًا في حدوث اضطراب نظم القلب.

يمكن أن تؤدي الاضطرابات في تكوين وتوصيل النبضات الكهربائية، الناتجة عن خلل كهربائي أو بنيوي في القلب، إلى اضطرابات نظم القلب. قد تكون هذه الاضطرابات وراثية أو متعلقة بأمراض القلب المكتسبة. وقد أظهرت الأبحاث أن الخلايا العصبية الودية تلعب دورًا هامًا في التسبب في اضطراب نظم القلب. وقد ارتبط تنشيط الدوائر الكهربائية غير الطبيعية واضطرابات إعادة استقطاب البطين الناتجة عن التحفيز غير المناسب للجهاز العصبي الودي بالرجفان البطيني وتسرع القلب، والرجفان الأذيني، وحتى الموت القلبي.

أظهرت دراسات حديثة أيضًا أن النسيج الدهني النخابي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بحدوث الرجفان الأذيني ، والرجفان البطيني ، وتسرع القلب البطيني. بالإضافة إلى ذلك، ولأن النسيج الدهني النخابي مجاور لعضلة القلب دون وجود نسيج يفصل بينهما، فإن السيتوكينات الالتهابية والأديبوكينات التي يفرزها النسيج الدهني النخابي قد تُغير البنية الكهربائية والقلبية. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان النسيج الدهني النخابي يتفاعل مع الخلايا العصبية الودية، وكيف يؤثر تفاعلهما على تكوّن عدم انتظام ضربات القلب.

حول الدراسة في الدراسة الحالية، تغلب العلماء على القيود التي فرضها نقص نماذج الأمراض البشرية المناسبة والصعوبة في الحصول على كميات كافية من الأنسجة القلبية والعصبية والدهنية وتوسيعها عن طريق توليد الخلايا العضلية القلبية والخلايا الدهنية والخلايا العصبية الودية في المختبر من الخلايا الجذعية وإنشاء نماذج الثقافة المشتركة لدراسة التفاعلات بين الأنسجة الدهنية فوق القلب والخلايا العصبية الودية وتأثيراتها على الخلايا العضلية القلبية.

تم الحصول على عينات بلازما من الوريد المحيطي والجيوب التاجية لـ 53 مشاركًا، بما في ذلك ضوابط صحية ومرضى يعانون من الرجفان الأذيني الانتيابي أو الدائم. كما تم الحصول على أنسجة دهنية فوق القلب من مرضى يعانون من الرجفان الأذيني الدائم وخضعوا لجراحة قلب مفتوح.

استُخدمت الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات، والخلايا الجذعية متعددة القدرات المُستحثة المُشتقة من الخلايا الجذعية الدهنية، والخلايا الجذعية الجنينية البشرية، والأرومات الليفية الجنينية، لإنشاء سلالات خلوية وزراعتها. واستُخدمت استراتيجية الحث التسلسلي للحصول على الخلايا العصبية الودية، حيث استُخرجت الخلايا العصبية من الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات، ثم زُرعت في وسط التمايز.

زُرعت الخلايا الجذعية الدهنية في وسط تمايز الخلايا الدهنية لإجراء تمايز الخلايا الدهنية وتوليد نسيج دهني دهني فوق القلب. استُخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي الكمي (qRT-PCR) لقياس التعبير عن علامات النسيج الدهني الأبيض والبني والبيج. واستُخدمت تقنية تمايز أحادي الطبقة ثنائية الأبعاد لتوليد خلايا عضلة القلب من الخلايا الجذعية البشرية متعددة القدرات.

أظهرت النتائج أن الخلايا العضلية القلبية المزروعة مع الأنسجة الدهنية فوق القلب والخلايا العصبية الودية، ولكن ليس مع أي منهما، أظهرت تشوهات كهربائية كبيرة، ونمط ظاهري غير منتظم، وإشارات أيونات الكالسيوم (Ca2 +) المضطربة.

بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسة أن اللبتين الذي يفرزه النسيج الدهني النخابي يمكن أن ينشط إطلاق النيوروببتيد Y بواسطة الخلايا العصبية الودية. يرتبط هذا النيوروببتيد بمستقبل Y1 على الخلايا العضلية القلبية، ويسبب اضطرابات في نظم القلب من خلال التأثير على نشاط بروتين كيناز II المعتمد على الكالسيوم/الكالموديولين (CaMKII) ومبادل الصوديوم (Na2+)/الكالسيوم (Ca2+).

الخلاصة: أشارت النتائج عمومًا إلى أن التفاعلات بين النسيج الدهني النخابي والخلايا العصبية الودية تؤدي إلى نمط ظاهري لاضطراب نظم القلب في الخلايا العضلية القلبية. أظهرت الدراسة أن هذا النمط الظاهري ناتج عن تحفيز الخلايا العصبية الودية بواسطة اللبتين الذي تفرزه الخلايا الشحمية، مما يؤدي إلى إطلاق الببتيد العصبي Y. يرتبط هذا الببتيد العصبي بمستقبل Y1 ويؤثر على نشاط CaMKII ومبادل Na2+/Ca2+، مما يسبب اضطرابات في نظم القلب.