Как нанотрубки в сердце влияют на его формирование?

В недавнем исследовании, опубликованном в престижном научном журнале Science, ученые обнаружили новый механизм межклеточной коммуникации, играющий ключевую роль в формировании сердца. Группа исследователей под руководством Мингфу Ву, доцента Института открытия лекарств Фармацевтического колледжа Хьюстонского университета, выявила особые структуры, названные туннелирующими нанотрубкоподобными структурами (TNTLs).
Как нанотрубки в сердце влияют на его формирование?
Изображение носит иллюстративный характер

Лянцзе Мяо, научный сотрудник кафедры фармакологии и первый автор исследования, описывает эти структуры как длинные тонкие мембранные каналы, соединяющие клетки между собой. Особенность TNTLs заключается в том, что они физически связывают кардиомиоциты миокарда (сердечной мышцы) с эндокардиальными клетками эндокарда (внутренней оболочки сердца), обеспечивая дальнюю межклеточную коммуникацию, необходимую для правильного формирования сердца.

В процессе развития сердца происходит критически важный обмен сигналами между двумя основными слоями: миокардом, который отвечает за сокращения сердца, и эндокардом, образующим внутреннюю выстилку сердечных камер. Эта коммуникация необходима для обеспечения правильной формы и функции сердца. Без надлежащего взаимодействия между слоями возникают серьезные врожденные пороки.

Особую роль TNTLs играют в развитии трабекул – мышечных выступов на внутренней поверхности желудочков сердца. Трабекулы выполняют жизненно важные функции на ранних стадиях развития сердца, до формирования коронарной системы. Они обеспечивают снабжение кровью, увеличивают внутреннюю площадь поверхности сердечной стенки и улучшают обмен кислорода и питательных веществ между кровью и сердечной стенкой.

Для обнаружения и изучения TNTLs исследователи применили комплекс передовых методов. Они использовали генетическое маркирование, методы отслеживания контактов между клетками и продвинутые технологии визуализации, которые позволили наглядно продемонстрировать наличие этих нанотрубок в эмбриональных сердцах.

Функциональное значение TNTLs оказалось многогранным. Эти структуры транспортируют сигнальные молекулы, цитоплазматические белки и везикулы между клетками разных слоев сердца. Они служат своеобразными «мостами» для межклеточной коммуникации и играют существенную роль в морфогенезе сердца – процессе формирования его структуры и функциональных особенностей.

Исследователи также изучили последствия нарушения функционирования TNTLs. Оказалось, что при их повреждении наблюдается нарушение морфогенеза стенки желудочков, утрата трабекул и дефекты роста миокарда. Эти нарушения могут приводить к серьезным врожденным порокам сердца.

Открытие TNTLs открывает новые горизонты для будущих исследований. Ученые планируют изучить молекулярные механизмы, управляющие формированием этих нанотрубок, исследовать функции переноса белков между миокардом и эндокардом, а также разработать потенциальные методы лечения врожденных пороков сердца и сердечной недостаточности путем манипулирования этими структурами. Эти исследования могут привести к революционным подходам в лечении сердечно-сосудистых заболеваний.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка