Исследователи из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка впервые смогли понять молекулярные процессы развития сердца и его отделов. Работой международной группы ученых руководила доктор Даниэла Панакова и профессор Кристиан Мосиманн. Результаты экспериментов были опубликованы сегодня на официальном сайте центра.
В Германии 1 из 100 детей появляется на свет с врожденными пороками сердца. До недавнего времени у врачей и ученых не было достоверных данных о том, что именно влияет на возникновение заболеваний. С появлением современных технологий удалось установить некоторые генетические факторы, однако, чтобы полностью понять природу врожденных заболеваний сердца, ученым нужно было проследить за развитием органа "от и до". Поэтому доктор Панакова совместно с коллегами из Потсдама и Цюриха провели серию экспериментов с рыбками данио и определили механизмы, которые позволяют их сердцу приобрести свою форму.
Когда сердце только начинает формироваться из клеток-предшественников, оно обладает трубчатой структурой и похоже на бесформенный сгусток. Чуть позже этот сгусток вытягивается и приобретает S-образную форму, из которой уже после формируются желудочек и предсердие. Чтобы весь этот процесс произошел, клетки сердца второго поколения должны интегрироваться в определенные участок сгустка и определить его как точку отсчета последующих изменений. Весь этот процесс регулируется сигнальным путем PCP (планарная полярность клеток). Свои функции PCP выполняет с помощью молекул Fzd7a и Vangl2: когда ученые деактивировали эти молекулы, сердце рыбок не могло нормально развиваться, так как интегрированные клетки не могли связаться со своими соседями и запустить каскад изменений в органе.
Ученые проводили эксперименты на рыбках данио, потому что их сердце развивается очень быстро и начинает биться уже спустя 24 часа после оплодотворения. Однако, как отметили специалисты, путь PCP присутствует практически у всех млекопитающих. Ученые определили гены, участвующие в его работе, и выяснили, что они также замешаны в развитии пороков сердца у людей. Поэтому в ближайшее время специалисты планируют изучать планарную полярность клеток на человеческих тканях из различных биобанков.
