Гены, ответственные за мобильность клеток, которые часто остаются неактивными после рождения, позволяют каждому органу развивающегося эмбриона располагаться в правильном месте.
Ничто в человеческом организме не является случайным, равно как и положение центрального органа сердечно-сосудистой системы. У каждого органа есть определенное место, чтобы обеспечить правильное функционирование организма, и теперь ученые открыли механизм этой тонкой природной техники: сердце расположено слева из-за силы толкания, которая генерирует группа клеток расположенной справой стороны, об этом подробно описано в исследовании, опубликованном в журнале «Nature».
Находка была открыта группой исследователей из Отделения нейробиологии Университета Аликанте, которая наблюдала за эмбрионами животных, а именно за биологическим процессом, который помещает каждый орган в соответствующее место, чтобы обеспечить его надлежащее функционирование и идеальную согласованность с венами и артериями.
В частности, эти асимметричные движения и силы более заметные справа, которые приводят к смещению сердца у позвоночных. Эти движения происходят благодаря импликации определенных генов. Механизм наблюдается у разных видов, так что это также можно экстраполировать и на людей.
Во время эмбрионального развития сердце, как и все органы, появляется посередине тела, а затем помещается на свое место. Ученым этот процесс до сих пор неизвестен. Однако считалось, что на правой стороне есть серия сигналов, которые подавляются в пользу тех, которые находится на левой стороне, что создает асимметрию.
Но исследование проливает свет на то, кто участвует в этом жизненно важном механизме: ключ находится в генах, которые вызывают движения клеток. Они производят белки, которые отвечают за преобразование стационарной клетки в мобильную. Эти гены имеют основополагающее значение для эмбрионального развития, поскольку, как описали исследователи, если эти белки не работают, эмбрион не развивается.
«На ранних стадиях эмбрионального развития существует много клеток, которые появляются очень далеко от их первоначального положения и вынуждены путешествовать на большие расстояния, чтобы добраться до места назначения», — говорит Анджела Нието, руководитель исследования.
В исследовании, проведенном с эмбрионами цыплят и мышей, исследователи обнаружили, что в результате аннулирования функций этих генов передвижение сердца было также аннулировано, оставаясь в центре тела.
Патологии сердца и метастазы
Но эти гены деактивируются один за другим только после завершения эмбрионального развития. Фактически, они могут повторно активироваться в зрелом возрасте, что приводит к серьезным сердечным патологиям и благоприятствует таким процессам, как рак. По словам Нието: «Существуют опухолевые клетки, которые восстанавливают способность двигаться, как в эмбриональной стадии, они отделяются от первичной опухоли и приводят к метастазам в отдаленных органах».
Кроме того, множество сердечных патологий связаны с плохим размещением этого органа в организме и на основании выводов этого исследования, неэффективной или неправильной активацией генов, ответственных за мобильность клеток.
Исследователи считают, что 50% изменений при рождении являются сердечными, и многие из них связаны с неправильным положением сердца. Например, мезокардия, которая является врожденной патологией, возникает тогда, когда сердце не переместилось из своего центрального положения.
