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“, предава БГНЕС.

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.

A new ‘atlas’ of human heart cells is the first step toward precision treatments for heart disease, say U of A researchers: https://t.co/9nkb07oGmr #UAlberta #PrecisionHealth #cardiology pic.twitter.com/aGcjM3TjhX

— University of Alberta (@UAlberta) September 24, 2020

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.

Human Heart Cell Atlas: first extensive draft reveals a huge cellular and molecular diversity. Now published in @nature. More about this research highlight at the #mdcBerlin:https://t.co/N9I1ZKltdF https://t.co/zjKCLaJXnN

— Max Delbrück Center for Molecular Medicine (@MDC_Berlin) September 24, 2020

„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.

HHMI News: Scientists have created the first-ever atlas of cells in an adult human heart. The new heart atlas reveals differences in men’s and women’s hearts and will aid the study of #heartdisease https://t.co/gmGZVOtyAo

— HHMI NEWS (@HHMINEWS) September 24, 2020

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!", добавя той.

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.