Наше сердце бьется примерно три миллиарда раз в течение всей жизни, но не совсем ясно, когда оно делает первый удар. Предыдущие исследования показывали, что это происходит на 21 день беременности, однако ученые из Оксфордского университета пришли к выводу, что сердце начинает биться на 16 день после того, как произошло зачатие.
Трудности исследования
Непосредственно визуализировать момент, когда эмбрион активизирует свою сердечно-сосудистую систему, довольно сложно, поэтому для такого рода исследования используют сердце мыши. Эти животные млекопитающие, и их сердечная структура не слишком отличается от человеческой, поэтому биологи могут сравнить и сопоставить их.
Изучение развития сердца эмбрионов мыши
До сих пор считалось, что сердце мыши начинает качать жизненно важный кислород и питательные вещества с помощью своей примитивной сети кровеносных сосудов на восьмой день развития плода, что приравнивается 21 дню для эмбриона человека. На этом этапе сердце имеет форму маленькой трубки.
Тем не менее самые тщательные наблюдения за развитием сердца мыши на сегодняшний день показывают, что необходимо понизить это значение до 7,5 дней для мышей, что соответствует 16 дню в биологической конструкции человеческого эмбриона. На данном этапе сердце имеет форму кардиального полумесяца, что является частью ранней стадии строительства сердца.
Изучая то, когда сердце начинает биться впервые и какие могут возникать проблемы в его развитии, ученые еще на шаг приближаются к возможности предотвращения сердечных заболеваний, возникающих в то время, когда протекает беременность.
Роль элементарного кальция в нашем организме
Во время исследования команда следит за движением молекул кальция в эмбрионе мыши. Элементарный кальций играет ключевую роль в биохимии нашего тела. В своей ионизированной форме он действует в качестве биохимического мессенджера, ретранслируя электрические сигналы между клетками, в частности, нейронами, во время акта оплодотворения.
Известно, что передача ионов кальция в специализированные сердечные клетки мышц, которые называются кардиомиоцитами, а затем из них приводит к запуску сердцебиения. Тем не менее точное время, когда это происходит, уже давно не получалось определить.
Пометив эти молекулы флуоресцентными маркерами, исследователи смогли зафиксировать точное время, когда они начали двигаться. В частности, белок под названием NCX1 регулирует генерацию этих сигналов кальция.
Важность правильного развития сердца
Сердце является первым органом, который формируется и начинает работать у эмбриона во время беременности. Развитие остальных органов начинается только после того, как оно начинает биться, поэтому понимание того, когда точно это происходит, очень важно для изучения начала жизни.
Благодаря этой работе ученых мы еще на шаг приблизились к пониманию функционирования нашего сердца.
