दिल पूरी तरह से बनने से पहले ही काम करना शुरू कर देता है।

पूरे जीवन में किसी व्यक्ति के हृदय की मांसपेशियों के संकुचन की संख्या लगभग 2.5 बिलियन है। यह पता लगाना इतना मुश्किल नहीं है कि आखिरी बार दिल कब सिकुड़ता है, डॉक्टर बहुत बार ऐसा करते हैं, दुर्भाग्य से। लेकिन किसी व्यक्ति का दिल कब धड़कना शुरू करता है? इसके बारे में ज्यादा कुछ पता नहीं है।

अब वैज्ञानिकों ने भ्रूण के विकास के शुरुआती चरणों से शुरू होकर, हृदय के गठन को ट्रैक करने का निर्णय लिया है। विशेषज्ञों ने अपने शोध के परिणामों को वैज्ञानिक पत्रिका eLIFE में प्रकाशित किया । परियोजना प्रतिभागियों के अनुसार अध्ययन, पुनर्योजी चिकित्सा के विकास के लिए महत्वपूर्ण होगा, और यह भी समझने में मदद करेगा कि आप प्रयोगशाला में दिल कैसे विकसित कर सकते हैं।

हृदय पहले भ्रूण में बनता है। भ्रूण के विकास के पहले चरण में यह अंग पहले से ही काम करना शुरू कर देता है, जिससे बढ़ते हुए जीव के सभी ऊतकों को ऑक्सीजन और पोषक तत्व भेजे जाते हैं। चूहों में, उदाहरण के लिए, गर्भाधान के बाद एक सप्ताह के भीतर हृदय प्रकट होता है। यह पूर्ण विकसित अंग नहीं है, लेकिन कोशिकाओं का एक समूह है जो धीरे-धीरे स्टेम कोशिकाओं से विकसित होता है, एक हृदय का निर्माण करता है। एक और दिन के बाद, माउस भ्रूण में एक पूरी तरह से पहचाने जाने वाला दिल प्रकट होता है, जो पूरे जीव के लाभ के लिए काम करना शुरू कर देता है।

प्रारंभ में, यह माना जाता था कि दिल की धड़कन हृदय की नली के गठन के तुरंत बाद शुरू होती है। लेकिन, जैसा कि यह निकला, ऐसा नहीं है। पहले कार्डियोमायोसाइट्स के प्रकट होने पर भविष्य के ऊतक "रक्त पंप" सक्रिय होते हैं - हृदय कोशिकाएं जो अभी तक पूर्ण अंग नहीं बन पाई हैं।

सबसे पहले, कार्डियोमायोसाइट्स अलग-अलग काम करते हैं, हृदय की मांसपेशियों के एक पूर्ण ऊतक में संयोजित होने के बाद सिंक्रोनस संकुचन शुरू होता है। कार्डियोमायोसाइट्स की कमी सेल झिल्ली के माध्यम से कैल्शियम आयनों के संक्रमण के कारण होती है। गर्भाधान के 12 घंटे बाद पहले संकुचन देखे जा सकते हैं। माउस भ्रूण मानव भ्रूण की तुलना में बहुत तेज़ी से विकसित होते हैं। माउस भ्रूण के विकास का 12 वां घंटा मानव भ्रूण के 20 वें दिन से मेल खाता है। इस समय (20 वें दिन) तक, किसी व्यक्ति के भ्रूण में पहले से ही कृमि के आकार का आकार होता है, उसके पास अभी भी कोई हथियार नहीं है, कोई पैर नहीं है, कोई सिर नहीं है। सच है, मस्तिष्क पहले से ही बनना शुरू हो रहा है। और इस समय, कार्डियोमायोसाइट्स काम करना शुरू करते हैं।

कार्डियोमायोसाइट में कैल्शियम की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, सेल सिकुड़ता है, इसमें कमी आती है। इस तरह की कोशिकाओं की प्रणाली हृदय की मांसपेशी का एक सिकुड़ा हुआ संकुचन है। कार्डियोमायोसाइट्स के पहले संकुचन को ट्रैक करने के लिए, वैज्ञानिकों ने लगातार माउस भ्रूण की निगरानी की। नियंत्रण प्रभाव कैल्शियम के स्तर में वृद्धि है, जो हृदय कोशिकाओं में कमी का कारण होना चाहिए था। प्रारंभिक चरण में, हृदय का यह महत्वपूर्ण तंत्र अनुपस्थित है - कोशिकाओं पर कैल्शियम का लगभग कोई प्रभाव नहीं है।

कार्डियोमाइसेट्स की गतिविधि के पहले foci की अभिव्यक्ति को पकड़ने के लिए, विशेषज्ञों ने एक फ्लोरोसेंट कैल्शियम समाधान इंजेक्ट किया। जैसे ही यह किया गया, कार्डियोमायोसाइट्स के काम का निरीक्षण करना संभव हो गया, दोनों व्यक्तिगत कोशिकाएं और उनकी संपूर्णता।

“हम इस तथ्य से हैरान थे कि कोशिकाओं के संकुचन के“ कैल्शियम ”तंत्र काम करने से पहले ही कैल्शियम की एकाग्रता को अपने अंदर बदल लेते हैं। यह उम्मीद की जाएगी कि कोशिका संकुचन का तंत्र पहले बनता है, जिसके बाद यह सब कैल्शियम के प्रभाव में काम करना शुरू कर देता है, लेकिन नहीं, कैल्शियम आयन संचलन प्रणाली पहले प्रकट होती है, ”ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के जीव विज्ञान के प्रोफेसर संकर श्रीनिवास कहते हैं।

शरीर को एक कारण के लिए कैल्शियम आयनों की एकाग्रता में परिवर्तन के चक्र की आवश्यकता होती है। ऐसा लगता है कि हृदय निर्माण प्रक्रिया के लिए भी कैल्शियम चक्र की उपस्थिति महत्वपूर्ण है। विशेष तैयारी की मदद से कार्डियोमायोसाइट्स में कैल्शियम के सेवन को अवरुद्ध करते समय, वैज्ञानिकों ने पूर्ण विकसित हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं के गठन की अनुपस्थिति देखी।

यह खोज भ्रूण के विभिन्न अंगों के गठन की शुरुआत में प्रकाश डालती है। जैसा कि हम देख सकते हैं, कुछ मामलों में, किसी अंग के निर्माण के लिए विशिष्ट यौगिकों या तत्वों की आणविक क्रिया आवश्यक है।

दिल के गठन के मामले में, "कैल्शियम चक्र" भविष्य के दिल के विभिन्न स्थानों में काम करना शुरू कर देता है। लेकिन कुछ घंटों के बाद (माउस भ्रूण के अवलोकन के मामले में), सिंक्रोनस ऑपरेशन पहले से ही शुरू हो जाता है। धीरे-धीरे काम करने के लिए कार्डियोमायोसाइट्स "सीखना" शुरू करते हैं, स्पंदना शुरू करते हैं, और यह धड़कन पहले से ही ध्यान देने योग्य हो जाता है। हृदय के ऊतकों के गठन के तंत्र को बेहतर ढंग से समझने के लिए वैज्ञानिक अभी भी इस दिशा में अनुसंधान जारी रखे हुए हैं। शायद यह बढ़ने में मदद करेगा, अगर पूरे दिल नहीं, तो प्रयोगशाला स्थितियों में हृदय के ऊतक। इसके अलावा, टिप्पणियों के परिणाम हृदय रोग के अध्ययन के लिए उपयोगी हो सकते हैं।

"पुनर्योजी चिकित्सा की मुख्य समस्याओं में से एक एक तंत्र का विकास है जो हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं को सिंक में हरा सकता है। यदि हम इस तंत्र को बेहतर ढंग से समझते हैं, तो गठन प्रक्रिया के दौरान इसका अध्ययन किया है, तो हम सिंक्रोनस के काम के साथ कपड़े बनाने में सक्षम होंगे, "अध्ययन के प्रतिभागियों का कहना है।

DOI: http://dx.doi.org/10.7554/eLife.17113

Source: https://habr.com/ru/post/hi398273/