Американские ученые выяснили, что лимфатические сосуды сердца, помимо транспортировки жидкости и иммунных клеток, посылают сигналы различным типам клеток сердца, помогая контролировать его рост. Исследование, опубликованное в журнале Genes and Development, проводилось на генетически модифицированных мышах и выращенных в лаборатории трехмерных органоидах человека — «мини-сердцах», имитирующих особенности развивающегося сердца.
С помощью секвенирования РНК отдельных клеток исследователи выявили сигнальный путь, связывающий лимфатическую систему сердца, внешнюю оболочку сердца (эпикард) и ключевые гены роста. Ранее стало известно, что лимфатические сосуды выделяют особый белок рилин, который стимулирует деление клеток сердечной мышцы. Новое исследование продемонстрировало, что рилин также поддерживает эпикард — тонкий слой ткани, необходимый для нормального развития сердца.
В сердцах без лимфатического белка рилина развивались серьезные дефекты эпикарда и терялись специфические популяции фибробластов, помогающих выстраивать структуру сердца. Также становилось меньше клеток внешней оболочки сердца, которые вырабатывают важные для роста сердца вещества — факторы WT1 и IGF‑1. Когда человеческие «мини‑сердца» обработали белком рилином, в них стало больше признаков клеток внешней оболочки сердца — это показало, что белок помогает поддерживать оболочку и «подталкивает» клетки становиться ее частью. При этом в настоящем сердце выработка рилина в лимфатических сосудах после рождения быстро падает и почти пропадает к седьмому дню — именно тогда у новорожденных мышей перестает восстанавливаться сердце.
Ученые предполагают, что лимфатическая система работает как система контроля качества на уровне органов: по мере роста сосуды мониторят давление жидкости, накопление отходов и жесткость тканей, сигнализируя о необходимости продолжать рост или остановиться.
Результаты исследования могут помочь в восстановлении сердца после инфаркта и в исследовании врожденных пороков, а также ответить на фундаментальный вопрос биологии развития — как органы достигают правильного размера.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как понять, что с сердцем что-то не так: 7 симптомов, которые нельзя игнорировать.