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Die ersten Herzschläge können 16 Tage nach der Empfängnis auftreten: Studie
Laut einer aktuellen Studie spielt ein Protein namens NCX1 eine wichtige Rolle bei der Erzeugung der Kalziumsignale, die den Herzschlag auslösen.
Das Herz ist das erste Organ, das sich während der Schwangerschaft bildet und versorgt den sich entwickelnden Embryo mit Sauerstoff und Nährstoffen. (Quelle: Thinkstock Images) Das menschliche Herz könnte bereits 16 Tage nach der Empfängnis anfangen zu schlagen, so eine neue Studie an Mäusen, ein Befund, der helfen kann, Herzerkrankungen zu verstehen und zu verhindern, die während der Entwicklung eines Fötus auftreten.
Forscher der University of Oxford im Vereinigten Königreich untersuchten das sich entwickelnde Mäuseherz und fanden heraus, dass sich der Muskel zu kontrahieren begann, sobald er in einem frühen Stadium der Herzentwicklung den Herzhalbmond bildete. Bei Mäusen bildet sich dieser Halbmond 7,5 Tage nach der Empfängnis, was beim menschlichen Embryo dem 16. Tag entspricht. Früher ging man davon aus, dass sich das Herz erst eine Stufe später zusammenzieht, wenn das Herz als linearer Schlauch erscheint.
Angeborene Herzfehler werden bei mindestens einer von 180 Geburten diagnostiziert, was in Großbritannien etwa 4.000 pro Jahr oder 12 Babys pro Tag entspricht. Die Forscher hoffen, dass sie eines Tages Herzerkrankungen vorbeugen können, die während der Entwicklung eines Fötus auftreten, indem sie mehr über die Entstehung des Herzens im Mutterleib verstehen.
Durch Hinzufügen von Fluoreszenzmarkern zu Kalziummolekülen innerhalb des Mausembryos konnte das Team sehen, zu welchem Zeitpunkt das Kalzium unsere Herzmuskelzellen anweist, sich zusammenzuziehen und dann koordiniert genug zu werden, um einen Herzschlag zu erzeugen. Das Team fand auch heraus, dass diese Einleitung des Schlagens für die richtige Entwicklung des Herzens in einem frühen Stadium unerlässlich ist und dass ein Protein namens NCX1 eine Schlüsselrolle bei der Erzeugung der Kalziumsignale spielt, die für die Schlagaktion des Herzens erforderlich sind.
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Das Herz ist das erste Organ, das sich während der Schwangerschaft bildet und ist entscheidend für die Versorgung des sich entwickelnden Embryos mit Sauerstoff und Nährstoffen. Der Prozess der Herzentwicklung ist zwischen Säugetierarten hochgradig konserviert, was bedeutet, dass diese Erkenntnisse wesentlich zu unserem Verständnis der Entwicklung des menschlichen Herzens beitragen können.
Wir versuchen, besser zu verstehen, wie sich das Herz entwickelt und was letztendlich die Herzfehler verursacht, die sich vor der Geburt im Mutterleib entwickeln, und auf eine angemessene Herzreparatur zu extrapolieren, sagte Paul Riley, der die Forschung an der Universität Oxford leitete.
Indem wir herausfinden, wie das Herz zum ersten Mal zu schlagen beginnt und wie Probleme bei der Herzentwicklung auftreten können, sind wir der Möglichkeit, Herzerkrankungen während der Schwangerschaft zu verhindern, einen Schritt näher gekommen, sagte Riley.
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Die Forscher hoffen, dass die Ergebnisse sie der Fähigkeit, beschädigte Muskeln nach einem Herzinfarkt zu reparieren, näher bringen. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Reparatur des Herzens besteht darin, dass sich die neuen Zellen verbinden und ihren Schlag mit dem vorhandenen Gewebe synchronisieren müssen.
Genau wie bei der Herstellung von Origami wird es ohne die richtige Anleitung viel schwieriger, ein Herz oder sogar Teile des Herzens mit der richtigen Form und Funktion herzustellen. Indem das Team herausgefunden hat, wie und wann das Herz zum ersten Mal zu schlagen beginnt, hat das Team einige der „Anweisungen“ aufgedeckt, die ihnen helfen können, Stammzellen im Labor in voll funktionsfähige Herzzellen umzuwandeln. Die Studie wurde in der Zeitschrift eLife veröffentlicht.