Ученые разгадали медицинскую загадку Леонардо да Винчи

Ученые приблизились к пониманию загадки, над которой работал Леонардо да Винчи, и назвали функции сложной сети ветвистых мышечных волокон, которые выстилают внутреннюю поверхность сердца.

Тайну узоров на сердце впервые пытался разгадать Леонардо да Винчи около 500 лет назад. Знаменитый ученый и создатель был первым, кто смог записать форму трабекул. Да Винчи выдвинул гипотезу о роли сети волокон и предположил, что эти мышцы нужны, чтобы согревать кровь, когда она протекает через сердце.

Ученые нескольких столетий не могли объяснить геометрический узор на внутренней поверхности сердца, напоминающий чередование ромбов.

В настоящее время считается, что трабекулы участвуют в насыщении растущего сердца кислородом, однако их функция во взрослом организме так и осталась загадкой с XVI века.

Ученые предположили, что в сердце на этапе развития эмбриона образуется сложная сеть ветвистых мышечных волокон - трабекул. Группа ученых провела анализ 25 тысяч МРТ-снимков сердца, а также связанных с ними морфологических и генетических данных пациентов. Исследователи выяснили, что шероховатая поверхность сердечных желудочков заставляет кровь течь быстрее во время каждого удара сердца. Этот эффект можно сравнить с эффектом, который дают углубления на мяче для гольфа, которые уменьшают сопротивление воздуху и позволяют толкнуть мяч дальше.

В ходе генетического анализа ученые выявили 6 участков ДНК, которые образуют узор трабекул, и предположили, что форма трабекул связана с опасными заболеваниями сердца. Чтобы подтвердить догадку, они проанализировали генетические данные еще 50 тысяч пациентов. Оказалось, что фрактальные структуры в волокнах трабекул действительно влияют на риск развития сердечной недостаточности.

"Только сочетание генетики, клинических исследований и биоинженерии привело нас к открытию неожиданной роли трабекул в работе сердца взрослого человека", - сказала Ханна Мейер, научный сотрудник лаборатории в Колд Спринг Харбор, где проводились работы.

Ученые планируют и дальше исследовать трабекулы, чтобы лучше понять причины развития сердечных заболеваний и найти новые методы их лечения.