Электричество придает форму вашему сердцу
Известно ли вам, что ваше сердце - это своего рода электрический аппарат? Именно так! Потоки электрических ионов выполняют важную функцию в работе сердца, являющегося сократительным органом. Исследователи из Калифорнийского Университета обнаружили еще одну существенную роль, которую выполняет электричество для сердца: оно помогает этому растущему органу приобретать его характерную форму. Это исследование показывает, насколько эпигенетические факторы (факторы за рамками генетического кода) важны для формирования частей тела.
Источник и права — www.thevisualmd.com
Группа исследователей, публикующая свои работы в журнале PNAS,1 объяснила суть своего исследования (Примечание: морфогенез - происхождение формы, а кардиомиоциты– специализированные мышечные клетки, заставляющие сердце биться):
«Морфогенез сердца представляет собой сложный процесс, происходящий с помощью взаимосвязанного ряда клеточных, молекулярных, а также внешних факторов. Последние исследования показали, что этот процесс управляется эпигенетическими силами, такими как сокращаемость кардиомиоцитов и внутрисердечный гемодинамический поток. Более того, in vitro исследования указывают на то, что кардиомиоциты способны перегруппировываться в соответствии с направленностью электрической проводимости. Однако, поскольку в неповрежденном сердце электрическая проводимость и механические сократительные силы тесно связаны, оценить индивидуальное влияние этих факторов на весь органогенез сердца очень трудно. В данном исследовании мы использовали сердечную ткань мутантов рыбки данио, чтобы разделить эти два фактора, и обнаружили, что помимо сократительного действия электрическая проводимость может непосредственно принимать участие в преобразовании и морфогенезе сердца позвоночных животных».
Другими словами, электрическая проводимость располагает отдельные клетки сердца в определенном положении во время развития и восстановления сердца.
В главе «Обсуждение» авторы исследования заявили: «На направление роста и расположение различных типов клеток в тканевой культуре могут влиять действующие извне электрические поля». Они добавили: «К тому же, эндогенные [т.е. внутри организма] электрические токи присутствуют в разных тканях и предположительно влияют на миграцию клеток и их форму». Это исследование подтверждает представленную гипотезу формирования сердца: «Результаты наших исследований на живых организмах [рыбка данио] показывают, что физиологические электрические токи могут и в самом деле иметь влияние на морфологию клеток и весь процесс органогенеза сердца». У мутантной рыбки, у которой была нарушена электрическая проводимость, вскоре было выявлено заболевание сердца.
Так как же это работает? Исследователи объясняют: «Эти электрические воздействия могут происходить через внутриклеточные кальциевые потоки, которые могут влиять на клеточную поляризацию. Более того, целый ряд рецепторов клеточной поверхности... также может перераспределяться в клеточную мембрану электрическими полями».
Несут ли эти данные надежду для больных пациентов? Пациенты с нарушениями электрической проводимости чувствуют себя лучше, когда удары их сердца ресинхронизируются. Исследователи объяснили, почему так происходит: «Общая положительная динамика вследствие ресинхронизации желудочков у пациентов с сердечной недостаточностью, проявляющейся в нарушениях проводимости, может быть результатом эффективной перегруппировки и точного преобразования миокарда, происходящих главным образом благодаря точной и синхронизированной передаче электрического сигнала». Приведите в порядок электричество, и сердце снова заработает. После всего описанного, начинаешь понимать, зачем нужны все эти дефибрилляторы и стимуляторы роботы сердца.
- Чи, Буссен и др., «Сердечная проводимость необходима для сохранения морфологии камер сердца»,Протоколы Национальной академии наук, опубликовано он-лайн 30 июля, 2010, doi: 10.1073/pnas.0909432107. Вернуться к тексту.
Это потрясающее открытие всего лишь верхушка айсберга, который будет управлять в будущем биологией, и этот айсберг - эпигенетика. Нам многое известно о генетике – коде ДНК, который содержит информацию для создания белков и строительных блоков клетки. Но генетика всего лишь поставляет блоки, трубы и провода к месту строительства; она дает план. Что направляет части в их правильное положение в правильное время? Что заставляет некоторые гены экспрессироваться в клетках сердца, а другие гены экспрессироваться в нервных клетках? Если все клетки имеют один и тот же план, почему они становятся такими разными в разных частях организма? Несомненно, происходит нечто большее, чем просто снабжение каждой клетки планом.
Перед нами пример эпигенетического фактора, в котором задействованы электрические токи. Представьте, как точно должны располагаться эти токи, чтобы клетки приняли форму ушной раковины или желудочка сердца, не говоря уже о том, чтобы направить в нужное место все вспомогательные нервные клетки и кровеносные сосуды. Что запускает в работу электрические токи и правильно их направляет? Вы хоть представляете себе, какая невероятная сложность происходит в материнской утробе, когда сердце ребенка формируется и начинает биться всего через 9-10 недель после его зарождения из одной маленькой клетки?
Сложность развития была кратко представлена во второй части фильма “Дилемма Дарвина”, производства Illustra Media. Ученые Ричард Стенберг и Джонатан Уеллс отметили, что сложность развития и эпигенетических факторов настолько бесконечна, плохо изучена и непроницаема для случайного происхождения, что оставляет обычную генетику далеко позади.
А может ученым необходимо обратиться за помощью к Дарвину? Ага! Он им нужен, как нужна собаке пятая нога. Ни разу в своей работе они не упомянули эволюцию. Странно, не правда ли, ведь дарвинисты уверяют нас в том, что всё в биологии имеет смысл только в свете эволюции.
Наука только начинает задавать вопросы о том, как находящиеся за пределами генетики факторы образуют из молекул сначала специализированные клетки, а потом ткани, органы и целый организм (это прекрасно продемонстрировано с помощью компьютерной графики в фильме «Дилемма Дарвина»). Морфогенез невозможно описать как одномерный код. В развитии каждой клетки каждого организма участвуют целые иерархии кодов. Если Дарвин не смог перенести образование генетического кода в результате случайности, каким образом он сможет перенести целые иерархии кодов? Того состояния, в котором уже находилась его теория, было достаточно, чтобы вызвать острый сердечный приступ. В основе вашего сердца лежит дизайн, поэтому стремитесь познать его, потому что у науки разумного замысла многообещающее будущее!
Источник — www.crev.info