شناختی نوین از تکامل قلب

انسان‌ها نیز مانند دیگر جانوران خونگرم، انرژی زیاد مصرف می‌کنند و به اکسیژن فراوانی نیاز دارند. چنین امکانی را قلب 4حفره‌ای فراهم می‌کند. این ویژگی در یک برتری تکاملی خلاصه شده است که انسان را قادر می‌سازد حتی در سرمای شبانه یا در اوج سردی زمستان به گردش، شکار و فعالیت‌های دیگر بپردازد. امروزه دانشمندان شناخت بهتری از چگونگی رشد این قلب پیچیده به دست آورده‌اند. نقطه آغازین این روند در قورباغه‌ها دیده می‌شود که دارای یک قلب 3 حفره‌ای متشکل از 2 دهلیز و یک بطن هستند.

کد خبر: ۲۸۷۳۸۰

همزمان با ورود خون دارای 2 CO از بدن به سمت راست قلب قورباغه، خون دارای اکسیژن (2 O) تازه از شش‌ها به سمت چپ قلبش می‌ریزد. سپس مخلوطی از خون 2 CO و 2 O دار در بطن تشکیل شده و به بخش‌های متفاوت بدن جانور، پمپ می شود. لاک‌پشت‌ها مرحله‌گذار نادری (کمیابی)‌ دارند. این جانوران با حفظ قلب 3 حفره‌ای، دیواره یا حفره‌ای بینابینی را در بطن خود به وجود می‌آورند. همین تغییر کوچک باعث می‌شود اکسیژن خون بدن لاک‌پشت‌ها بیشتر از قورباغه‌ها باشد. با این همه تمام انسان‌ها، شانس برخورداری از یک قلب 4 حفره‌ای را ندارند. در یک یا 2 درصد زایمان‌ها، این بیماری قلبی مادرزادی به عنوان یک نقص بروز می‌کند. بنو برونو (Benoit Bruneau) از موسسه بیماری‌های قلبی وریدی Glad Stone در کارش نیروهای مولکولی را مورد بررسی دقیق قرار داده است.

ایشان در مطالعه‌ای به طور ویژه در مراحل اولیه جنین روی عامل (5 Tbxکه عاملی برای نسخه‌برداری است)‌ تاکید می‌کند. او عامل 5 Tbx را یک تنظیم‌کننده عالی برای رشد قلب معرفی می‌نماید. از طرفی اسکات گیلبرت از دانشکده Swarthmore و جولی وید از دانشگاه ایالتی میشیگان، مقایسه نسبی روند تکاملی رشد زیستی لاک‌پشت‌ها و مارمولک‌ها را مورد مطالعه قرار داده‌اند. وقتی برونو با وید و گیلبرت همگروه شد، توانست طیف وسیع‌تری از روند تکاملی جانوران را مورد آزمایش قرار دهد. او از این مطالعه چنین دریافت که در طول شکل‌گیری قلب جانوران خونسرد، عامل 5 Tbx به یک اندازه خاص حضور داشته است. در عوض جنین جانوران خونگرم برای شکل‌دهی سمت چپ قلبشان این پروتئین را کمتر در اختیار داشتند. کمبود 5 Tbx موجب تفکیک بطن چپ و راست می‌شود.

جالب‌تر آن که در لاک‌پشت‌ها که از نظر ریخت‌شناسی جانورانی بینابینی هستند و قلب 3 حفره‌ای و کاملا تفکیک نشده‌ای دارند، این ماده پروتئینی هم نقشی انتقالی دارد. یعنی این که تراکم غلظت 5 Tbx بیشتر روی قسمت چپ قلب لاک‌پشت است و به مرور در سمت راست از تراکم غلظت آن کاسته می‌شود.

برونو می‌افزاید: با نگاه به روند مطالعاتمان و کارهای انجام شده در تکامل خزندگان، موضوع مهمی دستگیرمان می‌شود و اکنون با لحاظ کردن این نکته می‌توانیم به آینده نگاه کرده و در جهت شناخت چگونگی دخالت پروتئینی مانند 5 Tbx در شکل‌گیری قلب و نقص کارکرد آن در مواردی از بیماری قلبی مادرزادی، تلاش کنیم.