• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy odkryli białko kluczowe w rozwoju serca zarodka

    18.07.2012. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Na rozwój serca zarodka wpływ mają dwa główne czynniki: trudność procesu oraz błędy, które wystąpią tak czy inaczej. Naukowcom z Niemiec być może udało się rozwikłać zagadkę, dlaczego dzieci rodzą się z wrodzonymi wadami serca. Badacze z Instytutu Badań nad Sercem i Płucami im. Maxa Plancka odkryli molekułę, która bierze udział w regulacji funkcji komórek macierzystych serca. Ich odkrycie może pomóc naukowcom w redukowaniu liczby wad serca w przyszłości, ale może również przełożyć się na nowatorskie metody pobudzania regeneracji uszkodzonego mięśnia sercowego u osób dorosłych.

    Proces przechodzenia od punktu A do punktu Z w rozwoju serca jest długi. Komórki dzielą się i przekształcają w zbiór zaledwie kilku sercowych komórek macierzystych, a następnie w większą strukturę, z której rozwijają się części serca, między innymi przedsionki, komory, zastawki i naczynia wieńcowe.

    Zasadniczo komórki macierzyste i progenitorowe przechodzą złożony proces, który obejmuje regulowany podział komórek, ich migrację, różnicowanie i specjalizację. Komórki macierzyste wyłączają się, kiedy rozwój serca zostaje zakończony.

    W toku prowadzonych badań naukowcy z Instytutu im. Maxa Plancka ustalili, jak przebiega regulacja kluczowych etapów procesu rozwoju. Najpierw skupili się na odnalezieniu partnerów wiązania dla czynnika transkrypcyjnego lsl1, który charakteryzuje się specyficzną grupą sercowych komórek macierzystych zwanych lsl1+komórki. Zespół odkrył czynnik transkrypcyjny w grupie białek LIM - Ajuba.

    "Następnie przyjrzeliśmy się bliżej interakcji między tymi dwiema molekułami i doszliśmy do wniosku, że Ajuba musi być ważnym przełącznikiem" - mówi Gergana Dobreva, kierowniczka grupy badawczej "Pochodzenie sercowych linii komórkowych" przy Instytucie Badań Serca i Płuc im. Maxa Plancka.

    Zespół przeanalizował skutki wadliwego przełącznika w rozwoju serca danio pręgowanego i wygenerował rybę genetycznie zmodyfikowaną, która była pozbawiona czynnego białka Ajuba. Zdaniem naukowców rozwój serca danio pręgowanego został zakłócony.

    Wystąpiła również różnica w wielkości organu. "Niemal u wszystkich badanych ryb zaobserwowano radykalne powiększenie serca" - stwierdza dr Dobreva. "Kiedy brak białka Ajuba, to najwyraźniej nie ma innego przełącznika, który na koniec wyciszyłby etap rozwoju serca kontrolowany przez Isl1". Ponadto naukowcy odkryli, że serce jest większe, ponieważ jest więcej komórek mięśniowych sercowych.

    Zespół sugeruje, że białko Ajuba odkrywa zasadniczą rolę w regulacji aktywności komórek macierzystych, wiąże się z molekułami Isl1 i blokuje ich pobudzające oddziaływanie.

    "Kiedy poznamy sposób regulacji rozwoju serca, pogłębi się również nasza wiedza na temat przyczyn wrodzonych wad serca i w konsekwencji będziemy w stanie zastanowić się nad metodami terapeutycznymi" - zauważa dr Dobreva. "Jedną z możliwości byłaby optymalizacja wytwarzania zastępczych komórek z embrionalnych lub sztucznie wyprodukowanych w laboratorium komórek macierzystych. Wyciszanie białka Ajuba w tych komórkach może pobudzić ich rozwój w funkcjonalne komórki mięśnia sercowego. Można by w ten sposób wyhodować ilość komórek zastępczych wystarczającą do leczenia chorych".

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Ostra niewydolność serca (ONS, łac. insufficientia cordis acuta, ang. acute heart failure) – szybko rozwijający się zespół objawów podmiotowych i przedmiotowych spowodowanych upośledzeniem czynności skurczowej lub rozkurczowej serca, co skutkuje niedostatecznym zaopatrzeniem komórek w tlen i substancje odżywcze oraz zaburzeniem funkcji wielu narządów i układów. Może rozwinąć się de novo lub jako dekompensacja przewlekłej niewydolności serca. Układ bodźcotwórczo-przewodzący (układ bodźco-przewodzący serca; układ bodźcowo-przewodzący) – określona grupa komórek serca, która ma zdolność do wytwarzania oraz rozprowadzania rytmicznych impulsów elektrycznych wywołujących skurcz serca. Operacja Norwooda to operacja serca, która po raz pierwszy została pomyślnie przeprowadzona przez Norwooda i jego współpracowników. Operację tę stosuje się w przypadku leczenia zespołu niedorozwoju lewej części serca, atrezji zastawki dwudzielnej lub innych wad serca o typie pojedynczej komory.

    Przewlekła niewydolność serca (łac. insufficientia cordis chronica, ang. chronic heart failure) – postępujący zespół objawów wynikających ze zmniejszenia pojemności minutowej serca, któremu towarzyszą obiektywne dowody dysfunkcji mięśnia sercowego i odpowiadający na leczenie stosowane w niewydolności serca. Najczęstszą jego przyczyną jest choroba niedokrwienna serca. Ale może też być powikłaniem nadciśnienia, kardiomiopatii, zapalenia mięśnia sercowego. Tradycyjnie dzieli się niewydolność serca na lewo- i (lub) prawokomorową, oraz na skurczową i rozkurczową. Ostra niewydolność serca jest odmiennym klinicznie zespołem, który może (ale nie musi) rozwinąć się wskutek dekompensacji przewlekłej niewydolności serca, wymagającym innego postępowania i leczenia. Przewlekła niewydolność serca jest w krajach rozwiniętych pierwszą przyczyną hospitalizacji po 65. roku życia. Odpowiednio leczona u większości pacjentów może być kontrolowana, wciąż jednak jest stanem zagrażającym życiu, z roczną śmiertelnością rzędu 10%. Cewa sercowa – najwcześniejsze stadium w rozwoju zarodkowym serca. Tworzą ją, zgodnie z kierunkiem przepływu krwi, zatoka żylna, pierwotny przedsionek serca, pierwotna komora serca, opuszka serca i pień tętniczy. Powstaje głównie z mezodermy trzewnej.

    Urządzenie wspomagające czynność komór serca (ang. ventricular assist device, VAD) – automatyczna pompa wspomagająca pracę komory serca. Stosowana jako środek doraźny u chorych z niewydolnością serca, oczekujących na przeszczepienie lub u osób, u których przeszczepienie jest niemożliwe. VAD nie zastępuje komory serca, lecz wspomaga jego pracę. Urządzenie może być montowane wewnątrz lub na zewnątrz ciała pacjenta. Może wspomagać prawą bądź lewą komorę serca. Napędzane elektrycznie (z baterii zewnętrznej) lub pneumatycznie. Diastole (rozkurcz serca) – faza w cyklu pracy serca, w której główne pompujące jamy (komory) będąc w stanie rozkurczu napełniają się krwią napływającą z górnych jam serca (przedsionków).

    Wada serca (łac. vitium cordis) – wrodzona lub nabyta nieprawidłowość anatomiczna budowy serca, polegająca na obecności nieprawidłowych połączeń pomiędzy jamami serca lub dużymi naczyniami bezpośrednio do nich uchodzących, lub na nieprawidłowej budowie i funkcji zastawek serca. Wrodzone wady serca powstają na skutek nieprawidłowej organogenezy podczas rozwoju płodu.

    Dodano: 18.07.2012. 16:49  


    Najnowsze