Ученые из Гарварда изучают сердце рыбок данио для поиска решения проблем аритмий

Ученые использовали высокоскоростную микроскопическую визуализацию, основываясь на исследованиях первых сердечных сокращений у других животных. Используя этот метод, они смогли заглянуть в эмбрионы рыбок данио, возрастом всего несколько часов, и определить момент, когда клетки сердца начинают биться.

Предыдущие исследования показали, что первое сердцебиение происходит еще до формирования примитивной трубки сердца. В этот момент наблюдается активность в популяциях клеток сердечной мышцы, называемых кардиомиоцитами. Они переполнены ионами кальция, но не организованно.

Исследователи измеряли, как волны ионов кальция организуются и распространяются в развивающихся эмбрионах рыбок данио. Волны становились больше и чаще, когда кардиомиоциты формировались в кольцевую структуру на средней линии эмбриона. Затем уровень кальция резко возрастал, и происходили первые сокращения сердца.

Первые несколько ударов сердца были нерегулярными, но вскоре превратились в синхронизированные сокращения. Исследователи заметили, что клетки сердца рыбок данио перешли в возбудимое состояние за 90 минут до первого сердцебиения.

Также было отмечено, что волны ионов кальция появлялись в разных местах у разных эмбрионов рыбок данио, что указывает на то, что нет ничего уникального в клетках, которые активируются первыми.

Исследователи предполагают, что ранняя активность клеток сердца, еще до первого сокращения, может стимулировать развитие сердечно-сосудистой системы.

Благодаря сходству между рыбками данио и эмбрионами других животных, ученые считают, что эти результаты могут быть применимы и к людям. Это может привести к дальнейшим исследованиям, направленным на изучение нарушений сердечной деятельности, таких как аритмии.

Источник: Nature.