胚胎心脏瓣膜的新发现可以预防新生儿先天性心脏缺陷

admin |2023-10-17 08:05:08

康奈尔大学生物医学工程师发现了自然触发因素,可以减少新生儿出现危及生命的先天性心脏病的风险。这些触发因素可以克服发育、生物方面的失误,从而导致胚胎心脏和瓣膜的正常形成。

根据儿童心脏基金会的数据,在美国,每年有超过 40,000 名婴儿(约每 100 名新生儿中就有 1 名)出生时患有先天性心脏病,使其成为最常见的缺陷。

“心脏是胚胎中第一个形成的器官。它一直在动态、快速地变形,同时向发育中的身体输送营养,”康奈尔大学南希·E·梅尼格和彼得·C·梅尼格生物医学学院副教授乔纳森·布彻说。工程。

早期胚胎心脏起源于环形管,没有瓣膜或泵室。在妊娠前三个月的最后几周,这些心室形成,但需要一些东西来维持单向血流。

布彻说:“纤细的球状物质(因其在心壁中的形状而被称为垫子)需要凝结和拉长,形成薄而坚固的小叶,能够快速、有弹性地打开和关闭。”“在许多临床病例中,这种成熟过程可能会被破坏。”

在这项研究之前,科学家们并不知道机械力如何(或是否)将垫子生物重塑为瓣膜。布彻说,医学界认为胚胎心脏需要血流才能生长,但瓣膜组件的作用尚不完全清楚。

研究人员发现,周期性拉伸和压力会激活称为 GTPases 的敏感酶,特别是 RhoA 和 Rac1,它们协调胚胎心脏的成熟。如果酶没有在适当的时间激活,心脏瓣膜就无法正确形成。

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