Почему сердце стучит слева

У всех позвоночных, в том числе и у человека, сердце загибается на левую сторону тела. Почему это так, до сих пор не было точно известно. Однако биолог из Вюрцбурга сделал значительный шаг к решению этой загадки.

В момент превращения оплодотворенной яйцеклетки в жизнеспособный организм клетки должны четко знать, где право, а где лево, чтобы органы расположились правильно. Так, сердце всех позвоночных развивается из трубчатого тела, которое загибается в нужную сторону вскоре после формирования. Эта изначальная асимметрия является причиной того, почему кончик сердца после нескольких вращений оказывается повернут влево.

Как тело отличает правое от левого

Асимметрия — правило, а не исключение

Разве она не исключение из правила, относящееся главным образом к сердцу, печени и селезенке, в то время как в основном строение тела слева и справа практически зеркально? „Нет“, уверенно говорит Бренд. В принципе, все наше тело асимметрично. Оно лишь кажется симметричным, и для этого во время зародышевого развития активизируется масса сигналов.

В своей работе Бренд и Шлютер исследовали механизмы, которые играют роль в ориентационных особенностях строения организма. Один из них асимметричное производство ионных помп. „Это приводит к неравному распределению электрического напряжения на правой и левой стороне тела, которое и указывает направление для клеток“, объясняет Бренд. Блокирование этих помп привело к случайному распределению клеток в сердце: в ряде случаев они развивались слева, иногда справа, сразу с обеих сторон или даже полностью отсутствовали. Формирование этих клеток — предварительная стадия построения коронарных кровеносных сосудов.

Мертвые клетки оживили исследование

„ Эффект играет важную роль для боковой ориентации органов“, говорит Томас Бренд. Но, по его словам, этого недостаточно для объяснения левостороннего строения. То же относится и к другому механизму — к запрограммированной клеточной гибели. „В этом случае организм гарантирует, что клетки гибнут вдоль средней линии эмбриона, разделяя его на две половины — левую и правую“, пояснил Бренд. Если бы ученые остановили данный процесс, сердце бы появилось на совершенно случайном месте.

FGF8 — так называется сигнальный фактор, который ответственен за правостороннее формирование сердца курицы. Ученые уверены, что развитие сердца у эмбрионов позвоночных определилось в ходе эволюции.

Гены, ответственные за мобильность клеток, которые часто остаются неактивными после рождения, позволяют каждому органу развивающегося эмбриона располагаться в правильном месте.

Находка была открыта группой исследователей из Отделения нейробиологии Университета Аликанте, которая наблюдала за эмбрионами животных, а именно за биологическим процессом, который помещает каждый орган в соответствующее место, чтобы обеспечить его надлежащее функционирование и идеальную согласованность с венами и артериями.

В частности, эти асимметричные движения и силы более заметные справа, которые приводят к смещению сердца у позвоночных. Эти движения происходят благодаря импликации определенных генов. Механизм наблюдается у разных видов, так что это также можно экстраполировать и на людей.

Во время эмбрионального развития сердце, как и все органы, появляется посередине тела, а затем помещается на свое место. Ученым этот процесс до сих пор неизвестен. Однако считалось, что на правой стороне есть серия сигналов, которые подавляются в пользу тех, которые находится на левой стороне, что создает асимметрию.

Но исследование проливает свет на то, кто участвует в этом жизненно важном механизме: ключ находится в генах, которые вызывают движения клеток. Они производят белки, которые отвечают за преобразование стационарной клетки в мобильную. Эти гены имеют основополагающее значение для эмбрионального развития, поскольку, как описали исследователи, если эти белки не работают, эмбрион не развивается.

В исследовании, проведенном с эмбрионами цыплят и мышей, исследователи обнаружили, что в результате аннулирования функций этих генов передвижение сердца было также аннулировано, оставаясь в центре тела.

Кроме того, множество сердечных патологий связаны с плохим размещением этого органа в организме и на основании выводов этого исследования, неэффективной или неправильной активацией генов, ответственных за мобильность клеток.

Исследователи считают, что 50% изменений при рождении являются сердечными, и многие из них связаны с неправильным положением сердца. Например, мезокардия, которая является врожденной патологией, возникает тогда, когда сердце не переместилось из своего центрального положения.

Читайте также
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Загрузка...
Adblock
detector