Serce jest pierwszym organem, który powstaje podczas ciąży i dostarcza tlen i składniki odżywcze rozwijającemu się zarodkowi. (Źródło: obrazy Thinkstock) Nowe badanie na myszach sugeruje, że ludzkie serce może zacząć bić już 16 dni po zapłodnieniu, co może pomóc w zrozumieniu i zapobieganiu chorobom serca, które pojawiają się wraz z rozwojem płodu.
Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii przyjrzeli się rozwijającemu się sercu myszy i odkryli, że mięsień zaczął się kurczyć, gdy tylko utworzył sierp serca na wczesnym etapie rozwoju serca. U myszy ten półksiężyc tworzy się 7,5 dnia po zapłodnieniu, co odpowiada 16 dniu w ludzkim embrionie. Wcześniej sądzono, że serce zaczyna się kurczyć później, gdy serce pojawia się jako liniowa rurka.
Wrodzona wada serca jest diagnozowana w co najmniej jednym na 180 urodzeń, co odpowiada około 4000 rocznie lub 12 dzieciom każdego dnia w Wielkiej Brytanii. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki lepszemu zrozumieniu, jak kształtuje się serce w macicy, pewnego dnia będą w stanie zapobiegać chorobom serca, które pojawiają się wraz z rozwojem płodu.
sosna z opadającymi gałęziami
Dodając markery fluorescencyjne do cząsteczek wapnia w zarodku myszy, zespół był w stanie zobaczyć, w którym momencie wapń mówi komórkom mięśnia sercowego, aby się kurczyły, a następnie stają się wystarczająco skoordynowane, aby wytworzyć bicie serca. Zespół odkrył również, że ta inicjacja bicia serca była niezbędna do prawidłowego rozwoju serca na wczesnym etapie oraz że białko o nazwie NCX1 odgrywa kluczową rolę w generowaniu sygnałów wapniowych potrzebnych do wywołania bicia serca.
Serce jest pierwszym organem, który powstaje podczas ciąży i ma kluczowe znaczenie w dostarczaniu tlenu i składników odżywczych do rozwijającego się zarodka. Proces rozwoju serca jest wysoce konserwatywny między gatunkami ssaków, co oznacza, że te odkrycia mogą znacznie poszerzyć naszą wiedzę na temat rozwoju ludzkiego serca.
„Próbujemy lepiej zrozumieć, jak rozwija się serce i ostatecznie, co powoduje wady serca, które rozwijają się w macicy przed urodzeniem, i ekstrapolować na dorosłą naprawę serca”, powiedział Paul Riley, który kierował badaniami na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Odkrywając, w jaki sposób serce zaczyna bić i jak mogą pojawić się problemy w rozwoju serca, jesteśmy o krok bliżej do możliwości zapobiegania powstawaniu chorób serca w czasie ciąży – powiedziała Riley.
Naukowcy mają nadzieję, że odkrycia przybliżą ich do możliwości naprawy uszkodzonego mięśnia po zawale serca. Jedną z głównych trudności w naprawie serca jest to, że nowe komórki muszą połączyć się i zsynchronizować swoje bicie z istniejącą tkanką.
Podobnie jak w przypadku origami, bez odpowiedniego zestawu instrukcji znacznie trudniej jest stworzyć serce, a nawet jego części, o odpowiedniej formie i funkcji. Odkrywając, jak i kiedy serce zaczyna bić, zespół odkrył niektóre „instrukcje”, które mogą pomóc w przekształceniu komórek macierzystych we w pełni funkcjonalne komórki serca w laboratorium. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie eLife.
nazwy białych ryb do jedzenia