Сердце умирает наполовину молодым

ФОТО: M.Karlen

Эпителий кишечного тракта стопроцентно обновляется за 5–7 дней, кожи – за 2 недели, красноватые кровяные тельца живут несколько месяцев, иммунные клеточки памяти могут циркулировать в крови 10-ки лет.

А вот сердечная мускула, вопреки всем требованиям безопасности, к пенсионному возрасту обновляется только наполовину.

На 1-ый взор удручающий факт, установленный Йонасом Фризеном из шведского Каролинского института и его сотрудниками, на самом деле даже малость превосходит ожидания скептиков, которые 10 годов назад сомневались даже в том, что кардиомиоциты вообщем делятся.

И если самим фактом возникновения новых сердечных мышечных клеток у взрослых людей на данный момент никого не удивишь, то темпы до работы Фризена можно было оценить только примерно, мучая лабораторных животных либо препарируя людские трупы.

Фактически, создатели публикации в Science тоже работали не с живыми людьми – сердца поступивших в морг они кропотливо очищали, взвешивали и замораживали до начала опыта. Что все-таки касается самого опыта, то он стал типичным повторением прошлогоднего исследования той же команды, показавшей, что число жировых клеток повсевременно в протяжении всей жизни.

Сделать это удалось благодаря испытаниям ядерного орудия, проводившимся в различных уголках планетки прямо до соглашения 1963 года о запрете ядерных испытаний в атмосфере и под водой.

Взрывы существенно повысили концентрацию томного изотопа углерода 14C в атмосфере. Он, в свою очередь, поглощался растениями – и т.д. по пищевой цепочке до человека. Так как период полураспада этого изотопа составляет 5730 лет, то, раз попав в организм и осев в ядре клеточки, таковой углерод остается уже на всю жизнь. Определять его концентрацию не составляет огромного труда.

Путь тяжёлого изотопа углерода в людскую ДНК. 14C в большенном количестве появляется при ядерных взрывах и, соединяясь с атомами кислорода, образует молекулы «тяжёлого» углекислого газа. При фотосинтезе растения встраивают эти изотопы в молекулы сахара, которые поедают травоядные животные. К человеку они попадают либо впрямую из растений, либо с мясом травоядных и хищников, питавшихся травоядными. В организме человека они употребляются для строительства самых различных молекул – в том числе и ДНК. // M.Karlen

Фактически, это и сделали Фризен и его коллеги, за ранее разделив все клеточки на мышечные и немышечные. Оказалось, что если 1-ые даже к 50 годам обновляются только на 45%, то 2-ые, к которым относятся клеточки сосудов и фибробласты соединительнотканных оболочек, успевают стопроцентно смениться за 4 года.

Логично, что при таковой разнице в темпах деления недостаток после травмы либо инфаркта запирается конкретно рубцовой соединительной тканью, а не поделившимися пополам кардиомиоцитами.

Дамские сердца перерегенерировали мужские

Даже если эмбрион в один момент теряет половину сердца из-за генетических изъянов, 2-ая половина без помощи всяких стволовых клеток способна заместить утраченную. Чтоб вылечить инфаркт, необходимо научиться…

Фризену удалось даже оценить изменение этих возможностей в протяжении всей жизни благодаря большенному количеству разновозрастного донорского материала от «добровольцев», родившихся как до 1955 года, так и после. В 20 лет за год обновляется аж 1% кардиомиоцитов, в то время как в 75-летнем возрасте – только 0,4%. А вот темпы обновления окружающих немышечных клеток фактически не изменяются в течение жизни, держась на уровне 18% в год.

За счет чего же тогда обеспечивается рост сердца, увеличивающегося с момента рождения в несколько 10-ов раз?

Сначала это получается благодаря парадоксу гиперплазии. Как и в скелетной мускулатуре, под действием нагрузки в сердечных клеточках возрастает количество ядер, а сами клеточки значительно растут. К огорчению, гиперплазия не может обеспечить полного восстановления время от времени образующихся изъянов. Ну и повышение размеров существенно уменьшает «резерв прочности».

ТЕКСТ: Пётр Смирнов

ФОТО: M.Karlen