Ученые сочли путь к изображению очень ранним развитием эмбрионального сердца в исследовании, которое может помочь им объяснить, как питье алкоголя во время беременности может привести к порокам сердца при рождении ребенка.Исследователи, основанные в Кливленде, Огайо, знали, что «даже один эпизод алкоголизма» мог привести к эмбриональному алкогольному синдрому, который является накоплением врожденных (подарок при рождении) дефекты, включая проблемы с сердцем.«Вызванные алкоголем врожденные пороки сердца часто среди самого опасного для жизни и требуют хирургического исправления в новорожденных», заявляет команда, во главе с Гангом доктор философии Karunamuni.Но ученые Западного резервного университета Кейза говорят, что исследование крошечного сердца эмбриона было ограничено, храня причины в темноте относительно того, как алкоголь вызвал эти врожденные пороки сердца.
Визуализация этих развивающихся изменений была теперь сделана возможной, как бы то ни было. Метод отображения называют оптической томографией последовательности, работающей похожим способом к ультразвуку, но возвращающей изображения с высокой разрешающей способностью в масштабе микрона и использующей световые волны, а не звук.
Перед их использованием этой инновационной технологии скажите авторов в резюме исследования:«Немного исследований обратились к влиятельной роли измененной кардиальной функции при эмбриогенезе на ранней стадии, из-за отсутствия инструментов со способностью анализировать крошечные сердца избиения».Подобие сердец эмбриона птицыЧтобы преодолеть очевидные барьеры для экспериментирования с эффектами алкоголя на человеческих эмбриональных сердцах, исследователи использовали модель животных, эмбрионы перепела – «чье сердечное развитие очень похоже на того из людей».Они подвергли одному набору эмбрионов к единственной, большой дозе алкоголя и сравнили изображения сердечного развития с теми от эмбрионов, яичные скорлупы которых не были введены с алкоголем.
Сумма алкоголя, данного в исследовании, изданном американским Физиологическим Обществом, была «пропорциональна сумме, которую будут считать единственным эпизодом беспробудного пьянства в беременной женщине».Чтобы видеть алкогольные эффекты, оптическая томография последовательности дала ученым способность всмотреться в слои ткани, и они сосредоточили эту работу над определенной стадией нормального развития, когда эмбрион чувствителен к индукции врожденных дефектов.Названная гаструляция, эта стадия видит очень ранний эмбриональный сердечный выключатель от ламповой формы до петлеобразной схемы. Это находится в первые годы после овуляции, когда эмбрион переключился с того, чтобы быть шаром клеток, но должен все еще сформировать примитивную нервную трубку, которая даст начало спинному мозгу и мозгу.
Неблагоприятные эффекты на токе кровиИсследователи нашли различия в сердечных структурах тока крови и анатомию в эмбриональных сердцах моделей животных, вызванную алкоголем.
Сравнивая сердечные структуры тока крови и анатомию на данном этапе, исследователи раскрыли различия, вызванные алкоголем, который они могли связать с ожидаемыми врожденными дефектами, которые они впоследствии нашли в полностью развитых сердцах.«Драматические дефекты близко к штриховке» включенных более тонких стен, отделяющих четыре палаты сердца и поврежденных клапанов – поздняя стадия valvuloseptal дефекты, другими словами.Ранние различия в эмбриональном сердечном токе крови, приведшем к этим дефектам, включали намного большую часть крови, текущей назад через сердечную схему после того, как каждое биение – назвало более высокий поток regurgitant.Ранние структурные различия, между тем, были найдены в меньших «предсердно-желудочковых кардиальных подушках» – накопления клеток, позже становящихся сердечными стенами палаты и клапанами.
Механические силыАвторы цитируют другое исследование на заднем плане к их исследованию, показавшему, что развитие сердца может быть затронуто его камерами, являющимися «чувствительным механическим силам тока крови».Они предлагают дефектную функцию, которую они раскрыли в эмбриональных сердцах, может в свою очередь регулировать более поздний орган развития в неправильном направлении, «готовя почву для больших дефектов, чтобы возникнуть».
Завершая их результаты исследования, исследователи указывают на важность получения лучшего научного понимания эмбрионального алкогольного синдрома:«Со средним числом 4 миллионов американских беременностей в год, будет приблизительно 10 000 случаев вызванных алкоголем врожденных пороков сердца.Продолженное исследование механизмов, вовлеченных в развитие вызванных алкоголем кардиальных врожденных дефектов, гарантировано, чтобы осуществить стратегии профилактики и/или эффективные лечения."