Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng adipose tissue at sympathetic neuron ay nag-aambag sa cardiac arrhythmia

Ang isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa Cell Reports Medicine, ay nakakita ng link sa pagitan ng dalas ng mga kaganapan sa apnea sa panahon ng rapid eye movement (REM) phase at ang antas ng verbal memory kapansanan sa mga matatandang nasa panganib na magkaroon ng Alzheimer's disease. Ang verbal memory ay tumutukoy sa kakayahan ng nagbibigay-malay na panatilihin at alalahanin ang impormasyong iniharap sa salita o nakasulat na anyo, at partikular na madaling maapektuhan ng Alzheimer's disease.

Sinusuri ng isang pag-aaral ng isang pangkat ng mga siyentipiko mula sa China ang mga independiyenteng koneksyon sa pagitan ng epicardial adipose tissue at ng sympathetic nervous system na may cardiac arrhythmia gamit ang in vitro co-culture ng adipocytes, cardiomyocytes at sympathetic neurons. Nalaman nila na ang adipose tissue-nervous system axis ay may mahalagang papel sa arrhythmogenesis.

Ang mga abnormalidad sa pagbuo at pagpapadaloy ng mga electrical impulses dahil sa mga electrical o structural abnormalities sa puso ay maaaring humantong sa cardiac arrhythmias. Ang mga abnormalidad na ito ay maaaring genetic o nauugnay sa nakuhang sakit sa puso. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga sympathetic neuron ay may mahalagang papel sa pathogenesis ng cardiac arrhythmia. Ang pag-activate ng mga abnormal na electrical circuit at mga abala sa ventricular repolarization dahil sa hindi naaangkop na stimulation ng sympathetic nervous system ay nauugnay sa ventricular fibrillation at tachycardia, atrial fibrillation, at kahit cardiac death.

Ipinakita rin ng mga kamakailang pag-aaral na ang epicardial adipose tissue ay malakas na nauugnay sa paglitaw ng atrial fibrillation, ventricular fibrillation at ventricular tachycardia. Bilang karagdagan, dahil ang epicardial adipose tissue ay katabi ng myocardium nang walang tissue na naghihiwalay sa kanilang contact, ang mga nagpapaalab na cytokine at adipokine na itinago ng epicardial adipose tissue ay maaaring magbago ng electrical at cardiac structure. Gayunpaman, nananatiling hindi malinaw kung nakikipag-ugnayan ang epicardial adipose tissue at mga sympathetic neuron at kung paano nakakaimpluwensya ang kanilang pakikipag-ugnayan sa arrhythmogenesis.

Tungkol sa Pag-aaral Sa kasalukuyang pag-aaral, iniiwasan ng mga mananaliksik ang mga limitasyon na ipinakita ng kakulangan ng mga angkop na modelo ng mga sakit ng tao at ang mga kahirapan sa pagkuha at pagpapalaganap ng sapat na dami ng cardiac, neural at adipose tissue sa pamamagitan ng pagbuo ng mga cardiomyocytes, adipocytes at sympathetic neuron. In vitro mula sa mga stem cell at pagtatatag ng mga modelo ng co-culture para pag-aralan ang mga interaksyon sa pagitan ng epicardial adipose tissue at mga sympathetic neuron at ang epekto ng mga ito sa cardiomyocytes.

Nakuha ang mga sample ng plasma mula sa peripheral vein at coronary sinus ng 53 kalahok, kabilang ang mga malulusog na kontrol at mga pasyenteng may paroxysmal o persistent atrial fibrillation. Nakuha rin ang epicardial adipose tissue mula sa mga pasyenteng may persistent atrial fibrillation na sumailalim sa open heart surgery.

Human pluripotent stem cell at induced pluripotent stem cell na nagmula sa adipogenic stem cell, human embryonic stem cell at embryonic fibroblast ay ginamit upang makabuo ng mga cell line at kultura. Ang isang sunud-sunod na diskarte sa induction ay ginamit upang makabuo ng mga sympathetic na neuron, kung saan ang mga nerve cell ay hinango mula sa mga pluripotent stem cell ng tao at pagkatapos ay na-culture sa differentiation medium.

Ang mga adipogenic stem cell ay nilinang sa adipocyte differentiation medium upang maisagawa ang adipocyte differentiation at makakuha ng epicardial adipose tissue. Ang dami ng reverse transcription-polymerase chain reaction (qRT-PCR) ay ginamit upang masukat ang pagpapahayag ng puti, kayumanggi, at beige adipose tissue marker. Ginamit ang two-dimensional monolayer differentiation technique para makakuha ng mga cardiomyocytes mula sa mga human pluripotent stem cell.

Ang mga resulta ng resulta ay nagpakita na ang mga cardiomyocyte na na-culture na may epicardial adipose tissue at mga sympathetic neuron, ngunit hindi rin, nagpakita ng mga makabuluhang electrical abnormality, isang arrhythmic phenotype, at mga abnormalidad sa calcium ion (Ca2+) signaling.

Sa karagdagan, ipinakita ng pag-aaral na ang leptin na itinago ng epicardial adipose tissue ay maaaring mag-activate ng paglabas ng neuropeptide Y ng mga sympathetic neuron. Ang neuropeptide na ito ay nagbubuklod sa Y1 receptor sa mga cardiomyocytes at nagiging sanhi ng mga abnormalidad sa ritmo ng puso sa pamamagitan ng pag-apekto sa aktibidad ng calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) at ang sodium (Na2+)/calcium (Ca2+) exchanger.

Konklusyon Sa pangkalahatan, ipinahiwatig ng mga resulta na ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng epicardial adipose tissue at mga sympathetic neuron ay humahantong sa isang arrhythmic phenotype sa cardiomyocytes. Natuklasan ng pag-aaral na ang phenotype na ito ay sanhi ng pagpapasigla ng mga sympathetic neuron ng leptin na itinago ng adipocytes, na humahantong sa pagpapalabas ng neuropeptide Y. Ang neuropeptide na ito ay nagbubuklod sa Y1 receptor at nakakaapekto sa aktibidad ng CaMKII at ang Na2+/Ca2+ exchanger, na nagiging sanhi ng abnormal na puso. Mga ritmo.