Понад 500 років залишалася нерозгаданою головоломка малюнків серця геніального Леонарда Да Вінчі. Таємниця стосувалася складної м’язової мережі на внутрішніх стінок серця – трабекул. Як пише Indian Defence Review, тільки завдяки нещодавнім досягненням в обчислювальній біології та генетиці функція та значення трабекул стали зрозумілі.
Да Вінчі в деталях змалював схожі на розгалужені дерева трабекули, перед тим вивчивши їх анатомію. Він припустив, що вони відіграють певну роль у забезпеченні кровообігу. Це стало попередним знанням про серцево-судинну функцію, адже століттями роль трабекул залишался загадкою. Як йдеться в опублікованому в журналі Nature дослідженні, тільки технологія МРТ, фрактальний аналіз та нові генетичні дослідження розкрили значення трабекул для здоров’я серця та його лікування.
В статті під назвою “Роль міокардіальних трабекул у серцевій функції та захворюваннях” дослідники пишуть, що трабекули відіграють життєво важливу роль у регулюванні роботи серця, впливаючи на ефективність кровотоку, а не є простими залишками ембріонального розвитку, як вважалося раніше. Справа у тому, що трабекули формуються на ранньому етапі ембріона, а потім навколо них наростають м’язи. Але їх подальша функція залишалася нез’ясованою.
Дослідження виявило зв’язок між структурою трабекул та ризиком серцево-судинних захворювань. Дослідники виявили, що певні структурні характеристики трабекул корелюють з підвищеною ймовірністю серцевих захворювань, таких як серцева недостатність та аритмії. Значення цього відкриття у тому, що тепер можна встановити генетичну схильність до серцевих захворювань.
Вирішальну роль у відкритті, зазначило Indian Defence Review, зіграла теорія фракталів, яка допомагає вивчати природні самоподібні структури. Це допомогло вивчити структуру трабекул, які схожі на дерева і постійно розгалужуються на менші і менші гілки. Такий детальний аналіз складної геометрії трабекул дозволив вченив відокремити здорові та хворі ділянки серця.
“Цей прорив відкрив нові можливості для використання обчислювальних моделей для моделювання серцевих захворювань та прогнозування того, як різні фактори, такі як генетика чи спосіб життя, можуть впливати на здоров’я серця”, – йдеться у статті.
А розуміння генетичної основи трабекул може призвести до цілеспрямованої терапії, спрямованої на модифікацію цих структур для запобігання або лікування серцевих захворювань.