Ученые впервые зафиксировали момент начала кровотока
Исследователи впервые смогли увидеть точный момент начала кровотока, снимая видео с кровью и сосудистой системой эмбрионов рыбки данио-рерио (длиной менее двух миллиметров).
Наблюдения, опубликованные 3 июня в Current Biology, показывают, что самый ранний кровоток, в котором участвуют сотни клеток, начинается одновременно.
Примечательно, что для запуска жизненно важного кровообращения недостаточно одного лишь бьющегося сердца. Фактически, красные кровяные клетки (эритроциты) изначально остаются прикрепленными к стенке кровеносного сосуда, даже после того, как сердце начинает биться, — говорит Ацуко Сехара-Фудзисава из Киотского университета.
«Когда большинство красных кровяных клеток завершают свое проникновение в сосудистую сеть, они почти одновременно высвобождаются в кровоток. Мы смогли показать, что эти клетки крови высвобождаются в поток, используя "молекулярные ножницы", чтобы разрушить их адгезию к кровеносным сосудам и войти в кровообращение, зависящее от потока плазмы. Без этих ножниц клетки крови застаиваются на стенке сосуда», — говорит она.
Этими «молекулярными ножницами» является протеолитический фермент ADAM8.
Эти открытия поднимают вопрос: почему начало примитивного кровообращения требует такого активного фермента, вместо того чтобы клетки просто «шли по течению», входя в кровоток по одной? По мнению исследователей, протеолиз, во-первых, позволяет контролировать, какие клетки крови попадают в кровоток, а какие задерживаются. Это также может помочь предотвратить слишком раннее попадание клеток в кровоток, избежав утечек, которые могут произойти, если сосуды еще не полностью сформированы, или застоя до того, как с началом сердцебиения установится адекватный поток плазмы. Возможно, клеткам крови для созревания необходим поток плазмы.
Полученные данные, вероятно, применимы к другим типам клеток крови у данио-рерио и к кровотоку у других животных, включая человека. Исследователи отмечают, что ADAM8 обнаруживается в высоких концентрациях в крови людей и мышей даже во взрослом возрасте.