Артерии сердца образуются из вен

Американские ученые выяснили, как происходит зарождение и дальнейшее развитие коронарных артерий – важнейших сосудов, снабжающих кровью сердце.

Оказывается, что эти артерии берут свое начало из эндотелиальных клеток, которые выстилают внутреннюю поверхность зародышевых вен. Происходит это на ранних этапах развития сердца плода.

Исследователи из Медицинской школы Стенфордского университета (Stanford University School of Medicine) в Калифорнии, США, считают, что им удалось разгадать тайну, которая многие годы оставалась неподвластна умам ученых, а именно – происхождение коронарных артерий. Под руководством биохимика и генетика Марка Красноу (Mark Krasnow) ученые провели серию сложнейших экспериментов на мышах и искусственно выращенных тканях сердца.

Ученые детально изучили гистологическое (то есть клеточное и тканевое) строение сердец мышиных эмбрионов. Анализ показал, что сеть первичных артерий сердца происходит из венозного синуса – важнейшей вены, по которой происходит возврат крови к сердцу зародыша. При этом сосудики постепенно разрастаются по всех задней поверхности сердца и проникают в миокард (сердечную мышцу). Исследователи также установили, что предшественники коронарных артерий образуются только в присутствии тканей венозного синуса, тогда как химические сигналы от предсердий и желудочков формирующегося сердца побуждают сосуды разрастаться.

Кроме этого, ученые использовали клональный анализ, то есть изучение потомства одной клетки. Он также подтвердил, что эндотелиальные клетки коронарных артерий происходят из клеток венозного синуса. А эндокард (внутренняя стенка сердца) является лишь вторичным источником клеток сердечных артерий.

И, наконец, исследователи выяснили, что как только клетки выходят за пределы венозного синуса, то перестают походить на клетки вен. После проникновения в толщу сердечной ткани клетки-предшественники сразу же становятся похожими на артериальные. Те же клетки, которые остаются в области венозного синуса, в дальнейшем образуют вены.

В статье, опубликованной в журнале «Природа» (Nature 2010; 464: 549–554), исследователи сообщили, что часть зародышевых венозных клеток сохраняют свою пластичность. При воздействии определенных химических веществ, которые образуются в сердце, эти клетки могут превращаться в коронарные артерии и капилляры. И если понять, как «перепрограммируются» венозные клетки, то это позволит создавать самые естественные из когда-либо существовавших трансплантатов для коронарного шунтирования.

Возможно, что подобное «переключение» вены на артерию может происходить не только в сердце зародыша, но и в тканях зрелого организма. В таком случае исследователи стоят на пороге важнейших открытий, которые дадут возможность в самом сердце выращивать новые коронарные артерии без сложных хирургических вмешательств. А это, в свою очередь, спасет жизни тысячам людей, которые ежегодно проходят через опасную операцию аорто-коронарного шунтирования.

Источник