Учёные раскрыли механизм интеграции лево-правой информации для правильного позиционирования сердца

Исследователи из Института нейронаук CSIC-UMH (Аликанте, Испания) под руководством профессора Анхелы Ньето обнаружили молекулярный механизм, обеспечивающий равновесие в лево-правых сигнальных каскадах во время развития для правильного левостороннего позиционирования сердца.

Ранее, в работе 2017 года, опубликованной в Nature, эта же группа показала, что для смещения сердца влево из его первоначального центрального положения, оно получает клетки как с левой, так и с правой стороны эмбриона, но больше клеток поступает справа. Это создаёт асимметричные силы, толкающие сердце влево. Однако оставался вопрос, как устанавливается эта лево-правая асимметрия клеточного вклада.

Ответ представлен в новой работе, опубликованной в Developmental Cell. «Мы обнаружили, что в течение очень короткого временного окна волна малых молекул, называемых microRNAs, распространяется по всей левой стороне эмбриона, ослабляя сигналы, отправляющие клетки к сердцу. В результате больше клеток движется к средней линии с правой стороны, толкая сердце влево», — поясняет первый автор работы Лучано Раго.

«Интересно, что этот механизм, по-видимому, консервативен у всех позвоночных, включая человека, так как мы обнаружили его присутствие у эмбрионов рыбки данио, курицы и мыши», — говорит профессор Ньето.

До 2017 года считалось, что лево-правая асимметрия устанавливается в основном за счёт информации, поступающей слева и подавляемой справа. Однако новое исследование показывает, что интеграция информации с обеих сторон эмбриона является ключом к установлению окончательного положения сердца и его правильному развитию.

Правильное положение сердца, с его задним полюсом, направленным влево, фундаментально для корректного соответствия сердца кровеносной системе. Около 50% врождённых пороков, выявляемых при рождении у человека, — это пороки сердца, и многие из них связаны с дефектами его позиционирования. Таким образом, описание механизма, обеспечивающего правильное положение, помогает лучше понять причины сердечных мальформаций.