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私たちの脳は心臓発作からの回復において驚くべき役割を果たしています

心臓発作後に脳が反応するサイエンスフォトライブラリー / Alamy 心臓発作の後、脳は心臓にある感覚ニューロンから直接送られる信号を受け取り、それに作用します。この発見は、回復に重要な役割を果たす、脳だけでなく免疫系も関与するフィードバック ループの存在を示唆しています。 「体と脳は孤立して存在しているわけではありません。さまざまな臓器系、神経系、免疫系の間には膨大なクロストークが存在します」とカリフォルニア大学サンディエゴ校のビニート・オーガスティン氏は言う。 オーガスティンと彼の同僚は、以前の研究から、心臓と脳が血圧と失神行動を調節する心臓感覚ニューロンによって結びついていることを知っていた。 そこで彼らは、同様の神経が心臓発作への反応に関与しているかどうかを理解するために実験を開始した。彼らは、組織除去と呼ばれる最先端技術によってマウスの心臓に含まれる脂質を除去して心臓を透明にし、血流を遮断して心臓発作を誘発し、どの心臓神経が最も活発に活動しているかを追跡した。 彼らは、迷走神経に由来し、心室の厚い筋肉壁、特に血流不足によって組織が損傷した場所の周囲にしっかりと巻き付いている、これまで発見されていなかった感覚ニューロンのクラスターを発見した。心臓発作が起こる前には、これらの神経線維はほんの数本しかありませんでした。しかし、心臓発作の後、線維は数倍に増加したとオーガスティン氏は述べ、心臓が実際に損傷後にこれらのニューロンの成長を引き起こすことを示唆しています。 オーガスティンのチームがこれらの神経を遺伝子操作してオフにし、脳に信号を送り返さないようにしたところ、心臓はすぐに治癒した。 「損傷した領域は本当に、本当に小さくなります」とオーガスティンは言います。 「回復は目覚ましいものでした。」 心臓発作の後、患者は多くの場合、心臓への血流を回復し、さらなる組織損傷を防ぐために手術を受けなければなりません。新たに発見されたニューロンを標的とする将来の薬は、特に手術がすぐに受けられない場合に、患者に代替手段を提供する可能性があるとオーガスティン氏は言う。 研究者らはまた、これらの神経によって生成された信号が、ストレスに反応して活性化される脳領域の細胞に伝わり、マウスが闘争・逃走反応を起こすことにも気づいた。これにより、免疫系が活性化され、免疫細胞が心臓に向かうように指示されました。免疫細胞は傷ついた心筋を修復する瘢痕組織を形成しますが、瘢痕化が多すぎると筋肉の機能が変化し、その後の心不全につながる可能性があります。オーガスティンらは、この免疫反応を早期にブロックすることで、マウスが心臓発作後に治癒する別の方法を示した。 ここ数十年の実験は、心臓発作時の心臓、脳、免疫系間のコミュニケーションを示唆しています。変わったのは、科学者たちが特定のニューロン集団に到達する詳細レベルの変化を識別するツールを手に入れたことだ、とこの研究には関与していないワシントンDCのジョージ・ワシントン大学のマシュー・ケイ氏は言う。 「これにより、心臓発作を起こした患者のための新しい治療法を開発する非常に興味深い機会が得られます」と彼は言いますが、これには遺伝子治療も含まれる可能性があります。 医師は、心臓発作の際に生じた組織損傷から患者が回復するのを助けるために、ベータ遮断薬を定期的に処方します。これらの発見は、ベータ遮断薬が心臓発作によって活性化される神経系および免疫系のフィードバックループの一部を標的にすることによって機能する可能性があることを解明するのに役立ちます。 「我々はすでに介入しているかもしれない [the newly discovered] この研究には関与していないオックスフォード大学のロビン・チョードリー氏は言う。 しかし、チョードリー氏は、この経路はおそらく単独で存在するものではなく、他の免疫細胞やシグナルが関与する、まだ完全には理解されていない複雑な反応像の一部であると付け加えた。 遺伝や性差などの要因、または糖尿病や高血圧などの状態も、新たに特定された反応の展開に影響を与える可能性があります。これは、その経路を標的とする新薬を設計する前に、その経路がより広範な集団で活性があるかどうか、またいつ活性があるかを判断する方法が必要であることを意味するとチョードリー氏は言う。 トピック: #私たちの脳は心臓発作からの回復において驚くべき役割を果たしています