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Das Herz ist für die biologische Funktion bei fast allen Chordatieren, einschließlich des Menschen, von entscheidender Bedeutung. Es schlägt ununterbrochen während unseres Lebens und versorgt den Körper mit Sauerstoff und Nährstoffen, während es Abfallprodukte entfernt. Wenn es aufhört zu schlagen, endet auch das Leben. Der Herzschlag erfordert eine präzise Koordination der Aktivität von Milliarden einzelner Zellen sowie deren schnelle und gut koordinierte Anpassung an Veränderungen des physiologischen Bedarfs. Ein großer Teil der vitalen Kontrolle der Herzfunktion erfolgt auf der Ebene der einzelnen Herzmuskelzellen, einschließlich akuter feedback-Schleifen von der lokalen mechanischen Umgebung zur elektrischen Aktivität (im Gegensatz zu langfristigen Veränderungen in der Genexpression und funktionellen oder strukturellen Umgestaltung). Dieser Prozess ist als mechano-elektrisches Coupling (MEC) bekannt. In der aktuellen Übersicht präsentieren wir Beweise für und Implikationen von MEC in Gesundheit und Krankheit beim Menschen; fassen unser Verständnis der MEC-Effekte zusammen, die aus Studien an ganzen Tieren, Organen, Geweben und Zellen gewonnen wurden; identifizieren potenzielle molekulare Mediatoren von MEC-Antworten; und demonstrieren die Kraft computergestützter Modellierung, um ein umfassenderes Verständnis davon zu entwickeln, „was das Herz zum Schlagen bringt.“
Quinn et al. (Freitag) haben diese Frage untersucht.