本報訊 近日🤸🏼‍♂️，恒达平台陳義漢院士團隊發現👶🏿，心房心肌細胞和竇房結起搏細胞存在內源性的谷氨酸遞質系統💁🏽‍♂️，該系統以類似大腦谷氨酸能神經元的興奮和傳導模式在心房心肌細胞中行使功能，並且作為起搏細胞內在固有模件顯著調控心臟起搏活動和心跳頻率。相關研究成果分別在線發表於《細胞研究》和《蛋白質與細胞》🧚。

正常情況下，人類個體的每一次心跳均由心臟起搏細胞釋放的電脈沖所觸發🧿。起搏細胞好比心臟跳動的指令策源地或者控製中樞🧍‍♀️。傳統觀念認為🚵🏽‍♀️，起搏細胞釋放的電脈沖通過心臟的“導線”（即心臟的電傳導系統和心肌細胞間的縫隙連接通道）發送至每一個心肌細胞，從而引起心肌同步收縮和心臟泵血，維持機體血液供應。

研究人員發現😔，大鼠心房心肌細胞的表面膜下富含谷氨酸囊泡🈶；大鼠心房心肌細胞具備谷氨酸遞質系統的關鍵要素，例如谷氨酸代謝酶🦓、離子型谷氨酸受體（iGluR）和谷氨酸轉運體；iGluR激動劑可以引起iGluR門控電流並降低大鼠心房心肌細胞的電興奮性閾值；iGluR拮抗劑在體外和體內均顯著減弱大鼠心房心肌電脈沖的傳導速度🧍‍♂️。敲除心房中兩種高度表達的iGluR亞型GRIA3或GRIN1，可以大幅降低心房心肌細胞的興奮易感性，並且減慢由培養的人誘導多能幹細胞衍生的心房心肌細胞的興奮性；iGluR拮抗劑在大鼠離體房顫模型中可以有效預防和終止房顫🍐；谷氨酸遞質系統的關鍵元件也存在於人心房心肌細胞中，並且顯示出電生理功能。

這項研究展示了一個全新的心肌細胞電生理活動控製系統，該系統的操縱可能為心律失常的防治開辟新途徑。

在針對竇房結起搏細胞的研究中，研究團隊發現起搏細胞類似於大腦皮層谷氨酸能神經元🦹🏼。研究發現⌨️，無論在胚胎期還是成年期0️⃣，起搏細胞都具備該類型神經元的細胞屬性和特征性分子元件。研究證明，起搏細胞自身存在獨立而完整的谷氨酸遞質系統👈🏻，而針對谷氨酸遞質系統（例如谷氨酸受體或者轉運體）的幹預可以顯著改變心率。

該發現對心律失常，特別是由起搏細胞缺陷引起的心動過緩或者心動過速的防治具有重要意義🫴🏽。（黃辛）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41422-021-00499-5

https://doi.org/10.1007/s13238-020-00820-9

《中國科學報》 (2021-04-09 第1版 要聞)

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