巨噬细胞-细胞的新奇迹?白细胞如何帮助维持健康的心跳吗

彩色的扫描电子显微照片的巨噬细胞。信贷:NIAID

一个研究发表在细胞由哈佛医学院的一个研究小组,发现cardiac-resident巨噬细胞发挥重要作用在促进电传导的稳定状态的心。

由耦合心脏研究技术,如表面和遥测心电监护与免疫学技术流式细胞术和使用转基因老鼠,他们发现了一个心脏巨噬细胞的秘密生活。

心脏巨噬细胞形成Cx43-containing与邻近心肌细胞缝隙连接

心肌细胞,或心脏细胞,通过缝隙连接相互沟通。缝隙连接允许小分子和离子的传输之间的邻近的细胞,它的心脏,促进组织的同步收缩和随后的一代的心跳。联接蛋白(Cx)蛋白质是这些细胞间通道的螺母和螺栓,可以有不同的亚型。特殊异构体Cx43已被证明与non-cardiomyocytes心肌细胞连接。

使用流式细胞仪和RNA序列,团队能够显示常驻巨噬细胞表达Cx43 AV节点。证明使用Cx43的巨噬细胞是联接蛋白蛋白质与邻近心肌细胞缝隙连接形式,他们仔细看看使用电子显微镜的细胞。这允许团队想象直接membrane-membrane两细胞类型之间的联系,说明可能的信息交流。

巨噬细胞影响AV节点传导

调查是否通过Cx43-junctions发生了信息交流,小组使用一种功能丧失的实验,他们在AV节点删除Cx43常驻巨噬细胞。为此,他们使用它莫西芬诱导系统,通过注入它莫西芬的转基因老鼠,他们可以专门删除Cx43的心脏巨噬细胞。测量的影响消除Cx43 AV节点上连接传导,他们做了一个在活的有机体内电生理学(EP)研究使用米勒Mikro-Tipoctapolar导管(epr - 800)插入到右心房和心室表面结合心电图(心电图录音。

使用皮下表面心电图记录我们测量电极连接到一个动物生物放大器和PowerLab。后来分析使用的数据心电图模块在LabChart职业。这使团队以不同的方式刺激心脏和测量随后对心脏的电活动的影响。比较结果控制和转基因老鼠,他们发现,在缺乏Cx43、AV节点传导受损,表明心脏巨噬细胞可以影响心脏的电传导。

简化设置的表面心电图录音。使用一个信号被放大动物生物安保连接到一个PowerLab并分析了在LabChart。

心电遥测揭示了缺乏小鼠巨噬细胞有不规则的心跳

下一个团队想要调查如果耗尽常驻巨噬细胞对结传导人口将有类似的效果。为了做到这一点,他们将老鼠基因改造表达白喉毒素(DT)诱导系统中,在政府的DT,会导致巨噬细胞的损耗(和其他髓细胞)。监控后续影响心脏,他们使用一个植入心电遥测设备(DSI)放置在一个铅二世在腹部的位置。这使心电图数据记录连续8天。后来分析使用的数据LabChart软件。有趣的是,在24小时内的单一剂量的DT,所有老鼠了一级AV块,加班进展到第三个学位。一个AV-block发生在心房和心室之间的传导受损。临床上,AV-blocks可以预先存在的条件恶化,如心力衰竭。

心脏和免疫学研究的独特的集成技术在这项研究中,发现了巨噬细胞在促进电传导的可能作用在心脏和他们潜在的心脏病介入。多年来我们已经区分我们的身体成不同的生理系统,由不同的细胞类型,具有不同的功能。然而,正是通过这样的研究,我们也开始理解这些所谓的惊人的适应能力和协调不同的细胞类型,并发现这些系统是如何交织在一起的。

一个小动物植入遥测

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• 小动物遥测
• 表面心电图/心电图
• 分析心电图LabChart /心电图数据
• 动物心脏电生理学

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引用

• 阮KD,邱Y,崔X,吴作栋YP, Mwangi J,大卫·T。或者激活巨噬细胞产生儿茶酚胺维持适应性生热作用。大自然。2011;480:104 - 108。
• 与我,Hilgendorf我Nairz M, Tymoszuk P, Haschka D, Asshoff M et al。按需红细胞铁回收处理和需要短暂的巨噬细胞在肝脏。Nat医学。2016;22:945 - 951。
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