האיבר הראשון שנוצר בגוף האדם הוא הלב. המשמעות היא שמערכת הלב וכלי הדם היא גם המערכת הראשונה בשלב ההתפתחותי של העוברוגנזה, הבנויה ומורכבת מאוד. פעימות הלב הראשונות של העובר ניתנות לגילוי באולטרסאונד בסביבות השבוע השישי להריון. עד אז, בכל אופן, קורה המון התפתחות לב עוברית לִקְרוֹת.
מהי התפתחות לב עוברית?
מהשבוע השלישי מתחיל תהליך היווצרות הלב. כל עוד ישנם רק מעט תאים, כל תא מקבל את החומרים המזינים הנחוצים מהסביבה שלו. אך ברגע שהתאים מתחילים להתחלק, החומרים המזינים כבר לא יכולים להגיע לתאים ללא עזרה. לכן יש להעביר את החומרים למקום אחר.
במקביל נוצרים השפלה ומוצרי פסולת ויש לסלקם. זו התפקיד של מערכת הלב וכלי הדם והסיבה לכך שזה הראשון שנוצר באורגניזם.
פונקציה ומשימה
המבנה מתחיל ביצירת הקוטילדון בעל שלוש העלים. זהו מקבץ רקמות שיוצא מהזיגוטה (תא ביצה מופרית) לאחר ההפריה, לאחר שהתאים התפלגו והגירת התא מתחילה. הוא מורכב מהקוטילדון הפנימי, הנקרא גם אנדודרם, ובונה תחילה מבנה דו שכבתי שמסתיים בקוטילדון החיצוני, האקטודרם. לבסוף, הנדידה והעקירה של כל התאים יוצרים את השכבה האמצעית, mesoderm, שנדחפת בין שתי השכבות האחרות כתוצאה מהתהליך.
שלוש השכבות הללו נראות כמו דיסק. השכבה החיצונית מחוברת לשלפוחית מלאה עם נוזלים הנקראת חלל מי השפיר. בתורו, יש שק חלמון על הרחם. תהליך היווצרות הקוטילדונים נקרא גסטולציה.
כעת נוצרת צלחת אקורדית בתוך השכבה האמצעית, אשר פועלת בתחילה כמו תעלה ואז צומחת למעין צינור. זה, המכונה גם 'chorda dorsalis', פועל לאורך ציר העובר. Endoderm שוכן לצד זה.
הלוח הקדמי ממוקם מעל 'chorda dorsalis'. האנדודרם מתקדם מעל הציר ומעביר את הציר למזודרם. במקביל נוצרת בליטה עצבית על האקטודרם אשר נסגרת אחר כך בצינור העצבי.
זהו השלב בו מתרחשים ארגון מחדש של תאים גדולים במהלך העוברוגנזה. מתקפל קיפול אנכי ולטראלי של הקוטילדון בעל שלוש העלים, נוצר חלל גוף תוך-עוברי, המכונה גם חלל הקואלומיאלי ומוקף על ידי המזודרם והקטרקטרם. האנדודרם נסגר עם צינור המעי.
אזור הצוואר מול הלוח הקדמי מהווה את נקודת המוצא להתפתחות הלב כולה ונמצא באזור הקרדיוגני. כאן נמצאים התאים המקוריים של מערכת הלב, וגם כאן נוצרת צינור הלב. זה עדיין פרימיטיבי ונמצא על רצפת חלל הגוף, מוקף מזודרם, שהופך לימים לשריר הלב.
צינור הלב עכשיו מתחיל להתכופף ולהתארך ומהשבוע הרביעי והלאה הוא יוצר מבנה דמוי לולאה. זה יוצר חדרים שונים ואת לולאת הלב שנעה שמאלה. במצב זה לולאת הלב כבר נראית כמו הלב העתידי, אך בתחילה יש רק אטריום אחד ותא אחד. ואז נוצרים ארבעה פנים לב על ידי הפרדה.
יש מעבר בין האטריום שכבר קיים לחדר. זה נקרא התעלה האטריובנטיקולרית. הקירות מתעבים ויוצרים כריות אנדוקארדיאליות המתמזגות זו לזו ליצירת חתך שמאל וימני.
סרגל שרירים נע לצדו, הפתח שעדיין קיים מכוסה על ידי בליטה חרוטית. "ספיגת הפרום", המתפתחת לטרום המחצה ואשר בתורו צמח מהאטריום הפרימיטיבי, מתמזג עם הכרית האנדוקארדיאלית.
לאחר שהתאים התפצלו, האוסטרבאהן מתפצלת גם היא. זה קורה דרך 'מחיצת העורקים'. זרימת הדם הזורמת כעת דרך לולאות הלב יוצרת שם תנאי לחץ ספירלי וכך משמשת ככלי עזר להתמצאות ב'ספטום aorticopulumonale '.
ל- 'septum primum' מצטרפת 'septund secundum' נוספת, ונוצרים שני פתחים, הנחוצים מכיוון שהריאות טרם נוצרו ונשמר זרימת הדם. שתי הספטות צומחות יחד ויוצרות פער. הלב שלם עכשיו.
מחלות ומחלות
במהלך חיי האדם כולה, הלב מזרים דם בגוף. עם זאת, התהליך המורכב של התפתחות לב יכול להוביל למומים ואלו בתורם יכולים לעורר מומים שונים ואפילו משולבים.
אם הלב מושפע מנזק או מהפרעות לאורך זמן, אזורים מסוימים כבר לא יכולים להחלים לחלוטין. לפיכך, החוקרים מקווים להחליף תאי לב שאינם ניתנים לתיקון, אשר יהיו אלטרנטיבה להשתלות לב בטיפול במחלות לב.
כיוון מחקר אחד ניסה z. ב. לייצר תאי מח עצם, שאמורים ליצור תאי שריר לב חדשים, אך זה לא הצליח. כשם שהנחה זה מכבר שהמוח הבוגר אינו יכול לייצר תאי מוח חדשים, דבר שאינו יכול (ראו נוירוגנזה), הייתה גם ההנחה שלבו של מבוגר לא יצליח ליצור תאי לב חדשים. גם את זה אפשר להפריך. עם זאת, יכולת זו פוחתת עם הגיל.
התגלית כי תאי לב חדשים עדיין מיוצרים, גם אם בצורות קטנות יותר ויותר, פתחה תחום מחקר חדש בתקווה שיוכל לספק לב פגום תאים חדשים. לשם כך, החוקרים מנסים לברר מאין מגיעים תאי הלב החדשים שנוצרו וכיצד ניתן לשלוט על היווצרות זו באורגניזם בריא. בדומה למוח, ההנחה היא כי יתכנו תאי גזע לב שיכולים ליצור תאים חדשים. חוקרים מנסים להתרבות במעבדה. בדרך זו ניתן להמיר תאי גזע עובריים לתאי לב. עם זאת, בהתאם למצב המחקר הנוכחי, הגוף עדיין דוחה את התאים במהלך ההשתלה מחדש.
