Австралийские ученые из университета Аделаиды выяснили, что какие клетки регулируют ключевой сигнал роста сердца. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, объясняют, как возникают наиболее распространенные отклонения в развитии органа.
От врожденного порока сердца страдает примерно 1 из 100 младенцев в мире. Заболевание возникает, если на ранних сроках беременности неправильно формируется выносящий тракт — часть, по которой кровь поступает из сердца в тело и легкие. Ученые открыли, как это происходит и что приводит к появлению самых распространенных форм порока сердца, например, тетрады Фалло.
В процессе развития сердца клетки долго должны оставаться в незрелом состоянии, чтобы орган правильно рос и развивался. Ученые открыли, что этот процесс контролирует белок NEDD4, который регулирует уровень белка DKK1. Последний действует как тормоз в процессе развития, известном как передача сигналов Wnt, которая необходима для поддержания клеток-предшественников в готовом к росту состоянии.
Исследователи обнаружили, что основным источником белка DKK1 служат клетки нервного гребня. Регулируя количество белка, клетки настраивают передачу сигналов Wnt в соседних клетках-предшественниках, что позволяет удлинить и правильно расположить выносящий тракт.
Если работа белка NEDD4 нарушается, то уровень белка DKK1 становится слишком высоким, что приводит к преждевременному отключению сигнала Wnt и слишком ранней дифференциации клеток-предшественников в мышечные. В результате этого формируется короткий выносящий тракт сердца, характерный для врожденных пороков сердца.
Ученые проверили свое открытие на мышах и выяснили, что удаление NEDD4 из клеток нервного гребня приводит к дефектам оттока крови, а при снижении уровня DKK1 нормальное развитие сердца частично восстанавливается.
Исследователи надеются, что их открытие поможет усовершенствовать диагностику пороков сердца и позволит разработать методы исправления дефектов до рождения ребенка.
Ранее Наука Mail рассказывала о несложном способе снизить риск заболеваний сердца.
