Учёные Университета Аделаиды (Австралия) раскрыли молекулярный механизм, регулирующий формирование выносящего тракта сердца — части, по которой кровь поступает из сердца в лёгкие и тело. Нарушения этого процесса приводят к самым распространённым врождённым порокам, включая тетраду Фалло. Работа опубликована в Nature Communications.
Масштаб проблемы
- 1 из 100 младенцев в мире рождается с врождённым пороком сердца.
- Многие из этих пороков связаны с неправильным формированием выносящего тракта на ранних сроках беременности.
Ключевые игроки
Wnt-сигнализация — система, которая поддерживает клетки-предшественники в незрелом состоянии, чтобы сердце могло правильно расти и удлиняться.
DKK1 — белок, который действует как тормоз для Wnt-сигнализации. Если его слишком много, клетки преждевременно созревают, и рост останавливается.
NEDD4 — белок, который регулирует уровень DKK1, не давая ему накапливаться.
Открытие
Исследователи обнаружили, что основной источник DKK1 — клетки нервного гребня. Они находятся рядом с формирующимся сердцем и выделяют DKK1, настраивая Wnt-сигнал в соседних клетках-предшественниках.
Норма: NEDD4 сдерживает DKK1 → Wnt работает ровно столько, сколько нужно → выносящий тракт удлиняется и поворачивается правильно.
Поломка: если NEDD4 не работает, DKK1 накапливается → Wnt отключается преждевременно → клетки-предшественники слишком рано превращаются в мышечные → выносящий тракт остаётся коротким — это и есть анатомическая основа порока.
Эксперимент на мышах
- Удалили NEDD4 из клеток нервного гребня → у мышей сформировались дефекты оттока крови.
- Снизили уровень DKK1 → развитие частично восстановилось.
Что дальше
«Открытие поможет усовершенствовать диагностику пороков сердца и позволит разработать методы исправления дефектов до рождения ребёнка», — отмечают авторы.
Понимание того, что порок может быть вызван не мутацией в самом сердце, а сбоем в соседних клетках нервного гребня, меняет подходы к терапии.