科技介绍心脏跳动之源：陈义汉教授团队揭示心脏起搏细胞电脉冲发生的点火机制
随着每一次心脏跳动，生命的力量得以传递。这一重要的生物学过程背后的驱动力，源自心脏起搏细胞中的电脉冲。而这个电脉冲的发动机局部钙释放（LCR），一直是医学领域的未解之谜。作为人体的核心机能之一，理解其工作机制对于防治心律失常具有至关重要的意义。
近期，中国科学院院士、同济大学附属东方医院的陈义汉教授及其研究团队，成功揭开了心脏起搏细胞电脉冲发生和心脏自主节律维系的重要信号通路的神秘面纱。他们的研究成果，已在国际期刊《细胞研究》上公开发表。
研究过程中，团队发现心脏起搏细胞内的谷氨酸与局部钙释放之间似乎存在着某种紧密联系。通过精密的实验，他们发现细胞内部的谷氨酸浓度变化，能够引发局部钙释放的频度、振幅、宽度和面积显著增加。为了验证这一发现，研究团队采用了一种在细胞表面打孔并直接加入谷氨酸的方法，结果证明了细胞内谷氨酸确实对局部钙释放起到了关键的“点火”作用。
进一步的研究揭示了，心脏起搏细胞的线粒体膜上的兴奋性氨基酸转运蛋白1（EAAT1）在这一过程中的核心作用。该蛋白将胞浆中的谷氨酸转运至线粒体内部，进而促进线粒体产生反应性氧物质。这些反应性氧物质随后与钙处理蛋白相互作用，最终激活了局部钙释放，从而维持了心脏细胞的自主节律。
这一研究不仅从分子层面揭示了心脏起搏细胞电脉冲发生的机制，还为未来的心律失常防治提供了新的思路和治疗靶点。随着对这一信号通路的深入了解，我们有望开发出更为精准的治疗策略，为心血管疾病患者带来福音。
该研究还分别从细胞、器官和整体三个层面证实了兴奋性氨基酸转运蛋白1在窦房结起搏细胞自主节律调控中的关键作用，进一步强调了其在心脏电活动中的重要地位。
这一突破性的研究，不仅为我们理解心脏跳动提供了新的视角，也为未来的医学研究打开了新的大门。随着科学技术的不断进步，我们有理由相信，人类将不断揭开生命科学的神秘面纱，为人类的健康福祉作出更大的贡献。
