„Discovery“ atskleidžia raktą į širdies vystymąsi gimdoje ir atskleidžia kempinės širdies ligos priežastį

„Discovery“ atskleidžia raktą į širdies vystymąsi gimdoje ir atskleidžia kempinės širdies ligos priežastį

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Ištyręs, kaip širdis formuojasi gimdoje, Hiustono universiteto farmakologijos tyrėjas praneša, kaip ląstelės ir molekulės veikia ankstyvojo formavimosi metu ir kas gali sukelti širdies ligą, vadinamą kairiojo skilvelio nesutankėjimu. LVNC yra širdies raumens ligos (arba kardiomiopatijos) tipas, taip pat žinomas kaip kempinė širdis, dėl kurios pacientams dažnai reikia persodinti širdį.

„Mes nustatėme, kad dėl tam tikro geno, vadinamo Itgb1, nebuvimo besivystanti širdis gali nesugebėti išlaikyti savo formos ir normaliai vystytis, o tai gali sukelti kairiojo skilvelio nesusitraukimą“, – praneša Mingfu Wu, UH Farmacijos koledžo docentas. „Itgb1 ištrynimas ankstyvoje stadijoje sukelia aiškių defektų.”

Tyrimas publikuojamas žurnale Širdies ir kraujagyslių tyrimai.

Wu atradimai apima trabekulių, kurios yra į lakštą panašios struktūros besivystančiose širdyse, kurios išsikiša iš širdies sienelės, tyrimą. Šios struktūros yra labai svarbios ankstyvam širdies vystymuisi – prieš vystantis vainikinių arterijų sistemai – aprūpinti krauju, nes padidina širdies sienelės vidinį paviršių ir pagerina deguonies bei maistinių medžiagų mainus tarp kraujo ir širdies sienelės.

„Be trabekulių širdies sienelė nukentėtų nuo deguonies ir maistinių medžiagų trūkumo, o tai gali baigtis mirtimi. Ir atvirkščiai, trabekulių perteklius gali sukelti pernelyg porėtą širdies sienelę, dėl kurios gali išsivystyti kairiojo skilvelio nesutraukiama kardiomiopatija, paprastai vadinama kempinė širdis. “, – sakė Wu.

Nors yra žinomi tam tikri signalai, kontroliuojantys trabekulių susidarymą, tikslūs mechanizmai, pagal kuriuos atskiros širdies raumenį sudarančios ląstelės (kardiomiocitai) organizuojamos, kad sudarytų šias struktūras, lieka neaiškūs.

„Šis tyrimas atskleidžia, kad širdies sienelės kardiomiocituose ištrynus geną, vadinamą Itgb1, išvengiama trabekulių susidarymo. Mes nustatėme, kad Itgb1 koduotas baltymo β1 integrinas ir jo ligandai, ekstraląstelinė matrica, sukuria molekulinį tinklą, kuris veikia kaip karkasas kardiomiocitams širdyje. Kai Itgb1 pašalinamas, kardiomiocitai atsijungia nuo šio karkaso, prarasdami gebėjimą išlaikyti formą, tinkamai dalytis, migruoti ir formuoti trabekules“, – sakė Wu.

Tyrimas rodo, kad molekulinis tinklas gali būti bendras organizacinis mechanizmas formuojant organus.

„Manome, kad šios įžvalgos labai sudomins organų vystymosi ir regeneracijos tyrėjus, galinčius pakeisti mūsų supratimą apie audinių organizavimą ir vystymąsi“, – sakė Wu.

Wu bendradarbiai iš Hiustono universiteto yra Lianjie Miao, Yangyang Lu, Anika Nusrat, Luqi Zhao Micah Castillo, Yongqi Xiao, Hongyang Guo, Yu Liu, Preethi Gunaratne, Robertas J. Schwartzas, Alanas R. Burnsas, Ashokas Michaelas Kumaras ir C. DiPersio, Olbanio medicinos koledžas.