Ученые описали, как на ранних этапах беременности формируется сердце эмбриона. Они определили молекулярный и генетический механизмы этого процесса. Открытие может помочь бороться с врожденными пороками сердца. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

На четвертой неделе беременности вокруг зародыша образуется полая трубка, которая становится первичным кругом кровообращения. В течение недели на ней образуется изгиб, где происходит первое сокращение, а еще через несколько недель из трубки формируется сердце эмбриона. Процесс формирования изгибов первичной трубки оставался до сих пор не до конца изученным. Исследователи из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (Германия) впервые детально описали этот этап развития сердца.

Ученые провели серию экспериментов с рыбкой данио-рерио (Danio rerio) чтобы определить, как из загибов на трубке получаются желудочки и предсердия будущего сердца. Оказалось, что за формирование загибов отвечают особые клетки, которые присоединяются к клеткам первичной трубки и «перетягивают» их на нужное место. Исследователи выяснили, что этот процесс контролирует цепочка химических реакций, и выделили основные гены, которые им управляют, — Fzd7a и Vangl2. Если «отключить» эти два гена, то сердце будет формироваться с нарушениями.

Помимо этого исследователи определили, что важную роль в процессе образования сердца играет натяжение самой ткани трубки. Если оно недостаточно велико, то загибы не смогут сформироваться. Контроль за натяжением первичной трубки происходит благодаря той же цепочке реакций, что определяет действие клеток, «стягивающих» трубку в загибы.

По заявлению ученых, их исследование поможет лучше понять причины развития врожденных пороков сердца и научиться их предотвращать.