Учёные "услышали" первое сердцебиение эмбриона

Биологи из Оксфорда показали, что сердце эмбриона начинает работу намного раньше, чем считалось — уже на 16-й день после оплодотворения. Работа, опубликованная в журнале eLife, заставляет пересмотреть многие прописные истины эмбриологии человека.

За время жизни у среднего человека сердце успевает совершить около 2,2 миллиарда сокращений. Это первый отдельный орган, который образуется и включается в работу у растущего эмбриона. Сначала появляются идущие вдоль тела эндокардиальные трубки, затем они сливаются в единую сердечную трубку и уже в этот момент начинают сокращаться. Бесчисленные брошюры и книги для будущих мам обычно поясняют, что сердце и основные сосуды появляются на 16—17-й день после зачатия, а на примерно 21-й день ещё не сформировавшееся сердце уже приступает к перекачиванию крови. Это общепринятое мнение уточняет новая работа учёных во главе с профессором Оксфордского университета Полом Райли (Paul Riley).

Стоит сказать, что по этическим причинам глубокие эксперименты над зародышами такого возраста не проводятся: они могут навредить и матери, и будущему ребёнку. Из-за этого мы часто знаем о них даже меньше, чем о самых первых днях эмбрионального развития, которые можно наблюдать просто "в пробирке". Поэтому и Райли с коллегами экспериментировали на эмбрионах мышей.

Учёные использовали флуоресцентные метки, которые позволили рассмотреть под микроскопом движение ионов кальция, участвующих в сокращении мышечных клеток. Прочие виды мускулатуры у таких ранних эмбрионов ещё не развиты, поэтому флуоресценция кальциевых маркеров указала на момент, в который началось первое сокращение сердца.

У мышей это происходило через 7,5 дня после оплодотворения — что, по словам Райли и его соавторов, соответствует примерно 16 дням для человека. Разница между предыдущей и новой цифрами исключительно важна: прежде время первого сокращения относили к началу формирования линейной сердечной трубки. Однако первые движения ионов кальция учёные зарегистрировали заметно раньше, когда даже эта примитивная трубка ещё не образовалась.