Nieuw Begrip Van De Evolutie Van Het Hart

{h1}

Nu hebben wetenschappers een beter begrip van hoe het complexe hart zich ontwikkelde.

Mensen, zoals andere warmbloedige dieren, verbruiken veel energie en hebben veel zuurstof nodig. Onze harten met vier kamers maken dit mogelijk. Het geeft ons een evolutionair voordeel: we kunnen zelfs in de kou van de nacht, of de kou van de winter rondzwerven, jagen en verbergen.

Nu hebben wetenschappers een beter begrip van hoe het complexe hart zich ontwikkelde.

Het verhaal begint met kikkers, die een driekamerig hart hebben dat bestaat uit twee atria en één ventrikel. Zoals de rechterkant van het hart van een kikker zuurstofvrij bloed uit het lichaam ontvangt en de linkerkant vers geoxygeneerd bloed uit de longen ontvangt, mengen de twee bloedstromen zich samen in het ventrikel en sturen een brouwsel dat niet volledig zuurstofrijk is naar de rest van het lichaam van de kikker.

Schildpadden zijn een merkwaardige overgang - ze hebben nog steeds drie kamers, maar een wand of septum begint zich te vormen in de enkele ventrikel. Deze verandering levert het lichaamsbloed van de schildpad op dat een beetje rijker is aan zuurstof dan dat van de kikker.

Vogels en zoogdieren hebben echter een volledig septatief ventrikel - een bonafide hart met vier kamers. Deze configuratie zorgt voor de scheiding van lagedrukcirculatie naar de longen en hogedrukpompen in de rest van het lichaam.

Maar niet alle mensen hebben zoveel geluk dat ze een intact hart met vier kamers hebben. Bij één of twee procent is aangeboren hartafwijking de meest voorkomende aangeboren afwijking. En een groot deel daarvan is te wijten aan VSD, of ventriculaire septumdefecten. De aandoening is vaak corrigeerbaar met een operatie.

Benoit Bruneau van het Gladstone Institute of Cardiovascular Disease heeft zich ingespannen voor de moleculaire krachten op het werk. In het bijzonder bestudeert hij de transcriptiefactor, Tbx5, in vroege stadia van embryologische ontwikkeling. Hij noemt Tbx5 'een meesterregelaar van het hart'.

Scott Gilbert van Swarthmore College en Juli Wade van Michigan State University bestuderen respectievelijk de evolutionaire ontwikkelingsbiologie van schildpadden en anolis hagedissen. Toen Bruneau met hen samenwerkte, was hij in staat om een ​​breed evolutionair spectrum van dieren te onderzoeken. Hij ontdekte dat Tbx5 in de koelbloedigen uniform wordt uitgedrukt door de wand van het vormende hart. Daarentegen laten warmbloedige embryo's het eiwit zeer duidelijk beperkt tot de linkerkant van het ventrikel zien. Het is deze beperking die zorgt voor de scheiding tussen rechter en linker ventrikel.

Interessant is dat in de schildpad, een anatomisch overgangsdier - met een driekamerig, onvolledig gesepeerd hart, de moleculaire signatuur ook een overgangsfunctie is. Een hogere Tbx5-concentratie bevindt zich aan de linkerkant van het hart en verdwijnt geleidelijk naar rechts.

"Het mooie van achterstevoren kijken zoals we gedaan hebben met de reptielenevolutie, is dat het ons echt een goed handvat geeft voor hoe we nu vooruit kunnen kijken en proberen te begrijpen hoe een eiwit als Tbx5 betrokken is bij het vormen van het hart en hoe in de In geval van een aangeboren hartaandoening is de functie ervan aangetast, "zei Bruneau.

De bevindingen zijn gedetailleerd in het nummer van 3 september van het tijdschrift Nature.


Video Supplement: De Nieuwe Wereld, deel 6 | De spirituele betekenis van de ontwikkelingen in wetenschap en techniek.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com