Зафіксували початок життя. Вченим вдалося спостерігати за першими секундами запуску серця в ембріоні

ембріон, риба, зебрафіш, даніо
Фото: Jia et al., Nature | Уже через 20 годин після початку розвитку ембріона зебрафіш його серцеві клітини починають працювати

Вивчаючи перші секунди життя серця у ще молодого ембріона, вчені дізналися багато цікавих фактів, наприклад, про те, що серце починає працювати ще не будучи сформованим.

Related video

Поява на світ нових живих істот інтригувала людство вже багато століть, будучи заворожуючим і таємничим процесом. Незважаючи на довгі роки вивчення, він все ще приховує в собі безліч секретів. Цього разу дослідники зробили великий крок до розгадки чергової його таємниці, спостерігаючи за моментом, коли серце тільки-тільки починає битися в ембріона зебрафіш, пише SceinceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Уже через 20 годин після початку розвитку ембріона зебрафіш його серцеві клітини починають працювати, запускаючи свої довічні процеси підтримки органу. Щоб детальніше дослідити цей момент, вчені з Гарвардського університету за допомогою сучасних мікроскопів уважно спостерігали за цими ранніми стадіями запуску життя в організмі, що формується. Вони помітили, що серце починає битися ще до того, як воно стає схожим на повністю сформоване серце.

Клітини серця багаті на іони кальцію. Ці іони відіграють найважливішу роль у запуску та підтримці серцевого ритму. Вважайте їх "іскрою", яка запускає серце. До того, як серце почне свій перший удар, усередині клітин відбувається безладний рух іонів кальцію. Але незабаром ці іони впорядковуються і починають рухатися хвилями, що в кінцевому підсумку призводить до першого удару серця. Так, згідно з наукою, починається звичне нам життя.

Моментом, на який звернула увагу група дослідників, є те, що перші удари серця не є абсолютно регулярними. Спочатку вони трохи тремтять, але незабаром стають стійкими та ритмічними. Ще більш цікавим є те, що ці організовані удари починаються задовго до того, як серце під'єднується до системи, що відповідає за перекачування крові по всьому організму. Іншими словами, калібрування такого важливого органу відбувається ще до його безпосередньої участі в підтримці життєвих процесів в інших органах.

Ще одним цікавим моментом було те, які клітини "запускають" перший удар серця. Виявилося, що в різних ембріонах це можуть бути різні клітини. І це не обов'язково ті ж самі клітини, які керують серцебиттям у серцях, що повністю виросли.

Чому ж спостереження за цими ембріонами риб таке важливе для науки і людства? Спостереження за початком серцебиття у зебрафіш може дати уявлення про те, як порушення в роботі серця, наприклад, аритмії, можуть розвиватися у людини. У тому, як формується наше серце, ми маємо деякі спільні риси з такими тваринами, як зебрафіш, курчата, щури та миші. Так, розуміючи, як розвиваються серця цих тварин, ми можемо отримати уявлення про здоров'я нашого власного серця.

У майбутньому ці знахідки можуть відкрити шлях для подальших досліджень здоров'я серця, його формування і того, що відбувається, коли щось іде не так. Як сказав один із дослідників, спостерігаючи за розвитком серця, ми можемо дізнатися про різні стадії та процеси, що забезпечують його безперебійну роботу, про те, що відбувається в разі їхнього збою, а також отримати можливі механізми впливу та шляхи відновлення цих процесів.

Так, це дослідження дає змогу зазирнути в самий початок життя і може призвести до кращого розуміння і лікування проблем, пов'язаних із серцем у людини, тим самим вплинувши на віддалення його неминучого завершення.

Раніше Фокус писав про те, скільки може пропрацювати мозок після зупинки серця. Вчені проаналізували понад п'ятсот пацієнтів, серце яких зупинилося і дізналися, що наш мозок — це впертий і підготовлений боєць, який бореться за кожну хвилину існування до останнього.

Також Фокус писав про те, як другий випадок пересадки свинячого серця людині в історії врятував чоловікові життя. Медики не могли використовувати звичайне людське серце через наявні у пацієнта проблеми і для порятунку життя вдалися до унікальної операції і генетично модифікованого органу.