Ученые увидели, как начинает биться сердце зародыша
Известно, что первые сокращения насоса, который качает кровь, происходят задолго до того, как в теле зародыша формируется сердечная мышца. А исследование группы Ричарда Тизера (Richard C. V. Tyser) и Антонио Миранды (Antonio M. A. Miranda) показало, что первые толчки крови происходят еще до того, как сформируется предшественник сердца — примитивная сердечная трубка. Новое знание пригодится физиологам, выращивающим искусственные сердца в лабораториях и помочь тем, кто восстанавливает сердце после инсультов.
Сердце — это первый орган, который формируется в организме зародыша любого млекопитающего, ведь его задача — снабжать кислородом и питательными веществами весь остальной организм. За перекачку крови отвечают синхронные сокращения кардиомиоцитов — клеток сердца. Они, как и другие мышечные клетки, сокращаются за счет перехода ионов кальция сквозь мембрану.
Тизер, Миранда и их коллеги доказали, что первые сокращения происходят в первых сформировавшихся кардиомиоцитах еще до того, как они выстроятся в орган. Эти сокращения происходят вразнобой и координируются только по мере объединения отдельных клеток в ткань сердечной мышцы.
Ученые наблюдали биение отдельных клеток в живых зародышах мышей. В рамках эксперимента они так же воздействовали на эмбрионы веществами, блокирующими движение ионов кальция. Выяснилось, что за начала перехода кальция в клетку и обратно важен белок NCX1, который запускает этот процесс перед первым сокращением клетки. Результаты исследования опубликованы в журнале eLIFE.