Ученые решили загадку сердца, которую не разгадал Леонардо да Винчи

Ученые изучили функцию сложной сети мышечных волокон (трабекул), выстилающих внутреннюю поверхность сердца. Результаты исследования опубликованы в издании Nature.

Работа исследователей проливает свет на вопросы, которыми задался знаменитый итальянский ученый Леонардо да Винчи еще полтысячелетия назад, и показывает, как особенности этих специфических мышц влияют на работу сердца и приводят к сердечной недостаточности. Для осмысления роли и развития трабекул ученые задействовали искусственный интеллект, с помощью которого было проанализировано 25 тысяч МРТ-снимков сердца. В работе приняли участие сотрудники Европейского института биоинформатики, лаборатории Колд-Спринг-Харбор, Лондонского института медицинских наук, Гейдельбергского университета имени Рупрехта и Карла, а также Миланского технического университета.

Леонардо да Винчи первым в истории зарисовал трабекулы и их фрактальные узоры в виде снежинок. Он выдвигал предположение, что они "нагревают" кровь, проходящую сквозь сердце. В настоящее время считается, что на раннем этапе развития зародыша в сердце образуется изощренная сеть трабекул, которые создают геометрические узоры на его внутренней поверхности. И именно эти трабекулы помогают насыщать кислородом развивающееся сердце. Тем не менее, ранее их функция у взрослых людей была непонятна ученым.

Исследование показало, что шероховатая поверхность сердечных желудочков позволяет крови течь "более эффективно" во время каждого сердцебиения. В качестве сравнения портал news.ru приводит ямочки на мяче для гольфа, которые помогают ему двигаться.

Кроме того, специалисты выяснили, что форма трабекул способна влиять и на работу сердца — в случае их деградации могут провоцироваться сердечные заболевания. Было установлено, что измененная специфика фрактальных структур в этих мышечных волокнах вызывает сердечную недостаточность.