Vývoj srdce

Založení kardiogenních polí

Cévní systém se začíná vyvíjet v polovině 3. týdne embryonálního vývoje, kdy už výživa zárodku nemůže být zajištěna pouze difusí. Kardiogenní pole je oblast embrya tvořená podkovovitou trubicí vystlanou endotelem a obklopenou myoblasty. Kardiogenní buňky se nacházejí v epiblastu laterálně od primitivního proužku. Odtud migrují skrze primitivní proužek v určitém kraniokaudálním pořadí. Buňky pro tvorbu levé komory putují jako první.

V pozdním presomitovém období vývoje indukuje entoderm pharyngu, uložený pod těmito buňkami, jejich diferenciaci v srdeční myoblasty.

Z intraembryonální dutiny kolem kardiogenního pole se později oddělí perikardová dutina. Další hemangiogenní buňky mimo kardiogenní oblast se tvoří bilaterálně podél střední čáry zárodečného terčíku. Z těchto buněk vzniknou párové podélné cévy – DORSÁLNÍ AORTY.

Vznik a poloha srdeční trubice

Embryonální vývoj srdce.

Centrální část kardiogenní oblasti je zpočátku uložena před orofaryngovou membránou a neurální ploténkou. Centrální nervový systém však roste rychle kraniálně, takže přesáhne přes centrální kardiogenní oblast a budoucí perikardovou dutinu, v důsledku tohoto růstu je orofaryngová membrána tažena dopředu, zatímco srdce a perikardová dutina sestupují napřed do krční a poté do hrudní oblasti. V důsledku ohýbání embrya v transversální rovině, splývají kaudální oblasti párových srdečních základů, současně expanduje vrcholová část podkovovité oblasti, vytvářejíc tak budoucí výtokový oddíl srdce a komory. Srdce se tak postupně stává souvislou trubicí, skládající se z vnitřní endothelové a zevní myokardové vrstvy. Na svém kaudálním konci přijímá žilní přítoky a na kraniálním konci začíná pumpovat krev I. aortálním obloukem do dorsální aorty.

Srdeční trubice se během vývoje stále více vyklenuje do perikardové dutiny, zpočátku je však připevněna k dorsální straně perikardové dutiny řasou mesodermové tkáně – dorsálním mesokardiem (pozn. ventrální mesokardium se nevytváří). Následně dorsální mesokardium vymizí a tím vzniká sinus transversus pericardii, který spojuje obě strany perikardové dutiny.

Srdce je nyní zavěšeno v perikardové dutině cévami na svém kraniálním a kaudálním konci. V průběhu vývoje se myokard ztlušťuje a produkuje srdeční rosol (mohutnou vrstvu mezibuněčné hmoty, která odděluje myokard od endokardu a má vysoký obsah kyseliny hyaluronové). Z mesothelových buněk se zároveň vytváří proepikardový orgán uložený na povrchu septum transversum v blízkosti sinus venosus, migrací jeho buněk po povrchu srdce vzniká většina epikardu, zbývající část epikardu vzniká z mesothelových buněk v oblasti výtokové části srdce.

Postupně tak vznikají 3 vrstvy srdeční trubice:

1. endokard – vytváří endothelovou výstelku srdce;
2. myokard – tvoří svalovinu stěn srdce;
3. epikard (viscerální list perikardu) – pokrývá povrch srdeční trubice a z něho se pak diferencuje řečiště věnčitých cév.

Vznik srdeční kličky

Následující schéma ukazuje různá stádia ve vývoji srdce

Srdeční trubice se nadále prodlužuje a 23.den vývoje se začíná ohýbat:

• Kraniálni část trubice se ohýbá: ventrálně + kaudálně + doprava.
• Kaudální část (atriální) trubice se ohýbá: dorsálně + kraniálně + doleva.

Proces je dokončen 28. den.

Během vývoje se objevují následující vyklenutí:

• Atriální oddíl – původně párová struktura – vytváří společnou předsíň a je zavzat do perikardové dutiny. Předsíňokomorový přechod zůstává úzký a vytváří canalis atrioventricularis, spojující primitivní předsíň a komoru.
• Bulbus cordis – z třetiny nejblíže komoře vznikne pravá komora (její trabekulární část), ze střední části bulbu (conus arteriosus) vznikají výtokové části obou komor. Z části truncus arteriosus se vytváří aorta a truncus pulmonalis.

Molekulární regulace vývoje srdce

Schéma molekulární regulace při vývoji srdce

Signálními molekulami jsou BMP2 a BMP4 produkované entodermem a také mesodermem laterální ploténky. Dále je třeba, aby byla blokována aktivita proteinů WNT 3a a WNT 8, které jsou uvolňovány z neurální trubice, neboť tyto proteiny jsou inhibitory kardiogenese.

Jako inhibitory WNT proteinů se uplatňují signální molekuly crescent a cerberus produkované v entodermu přiléhajícím přímo ke kardiogennímu mesodermu v přední polovině zárodku. Kombinace aktivace BMP a inhibice WNT pomocí faktorů crescent a cerberus indukuje expresi NKX2.5, klíčového genu kardiogenese.

Odkazy

Související články

• Embryonální septace srdce
• Vývoj arterií
• Etapy vývoje embrya a plodu
• Třetí týden vývoje zárodku
• Embryonální septace srdce

Použitá literatura

• SADLER, Thomas, W. Langmanova lékařská embryologie. 1. české vydání. Praha : Grada, 2011. 414 s. ISBN 978-80-247-2640-3.

• MOORE, Keith L a T. V. N PERSAUD. Zrození člověka. 1. vydání. Praha : ISV, 2002. 564 s. ISBN 80-85866-94-3.