Американски учени създадоха първия подробен атлас на човешкото сърце - колекция от карти, показващи близо половин милион клетки и определящи функциите на всяка от тях. Резултатите от изследването са публикувани в списание „Nature“.
Изключително трудно е да се изследват човешките сърдечни клетки, тъй като те, за разлика от раковите клетки, не могат да се отглеждат в лаборатория. Невъзможно е да се извършват кардиологични изследвания върху мишки, чието сърце е значително различно от човешкото.
Учените от Медицинския институт „Хауърд Хюз“ са използвали човешки сърца в своето проучване, които са били оперативно замразени за трансплантация, но след това по някаква причина не са били използвани. За съставяне на атласа са използвани 14 здрави донорски сърца - седем от мъже и седем от жени.
„За да разберем какво се случва при различни сърдечни заболявания, първо трябва да знаем кое се счита за нормално“, каза ръководителят на изследването, кардиолог-генетикът Кристин Сейдман.
Първо авторите са определили индивидуалните характеристики на всяка сърдечна клетка. След това те картографирали тези клетки, обвързвайки ги с една от шестте области на сърцето.
„За първи път имаме „пощенски код“ на всяка клетка“, казва Сейдман.
Учените анализирали нивата на РНК в клетките, използвайки флуоресцентни маркери, за да разберат молекулните детайли на тяхната функция и какви протеини произвеждат. Въз основа на резултатите от този анализ авторите съставили подробна база данни, превърнала се в основата на атласа.
Сега, използвайки го като справочно пособие, медицинските учени по целия свят могат да назначат правилното лечение, като идентифицират разликите между болните и здравите клетки.
Въпреки че изследователите са изследвали сравнително малка група сърца, те са успели да отчетат голямо клетъчно разнообразие в различни части на сърцето, както и да открият някои разлики между здравите сърца на мъжете и жените.
Например при жените делът на кардиомиоцитите - мускулните клетки - е по-висок, отколкото при мъжете. Може би, предполагат учените, това е причината за разликите в сърдечните заболявания между мъжете и жените.
"Четиринадесет души не могат да представляват световното население“, отбелязва Сейдман. „И все пак ние виждаме поразителна хетерогенност. Сърцето със сигурност е много по-сложен орган, отколкото мнозина си представят!"
Атласът на сърдечните клетки е част от Атласа на човешките клетки, основен проект за картографиране на всички видове клетки в човешкото тяло, финансиран от фондацията на Марк Зукърбърг и Присила Чан.
В допълнение към учените от института „Хауърд Хюз“, по атласа е работил голям международен екип от експерти - от кардиохирурзи до компютърни учени.
В следващия етап от изследването авторите планират да разширят базата данни за атласа с по-широко географско и расово покритие - досега всичките 14 сърца са от бели донори. Също така учените вече са започнали работа за сравняване на набора от протеини, произведени от клетките на здрав и засегнат от сърдечно заболяване орган.
