Гипоксия и развитие сердца плода

Сердце плода обладает remarkable способностью развиваться в условиях гипоксии. Метаболическая гибкость сердца плода позволяет ему продолжать развитие при низком содержании кислорода. Более того, гипоксия необходима для правильного формирования миокарда. Индуцируемый гипоксией фактор 1 (HIF-1) и сосудистый эндотелиальный фактор роста играют центральную роль в передаче сигналов, зависящей от гипоксии, при формировании сердца плода, влияя на ремоделирование эмбрионального выносящего тракта и рост коронарных сосудов. Хотя HIF — не единственный ген, участвующий в адаптации к гипоксии, его роль делает этот фактор центральным координатором процессов, необходимых для адаптации к гипоксическому стрессу. Хотя «физиологическая» гипоксия — более низкое парциальное давление кислорода у плода по сравнению со взрослым — необходима для формирования сердца, дополнительная патологическая гипоксия в матке неблагоприятно влияет на кардиогенез. Пренатальная гипоксия изменяет структуру миокарда и снижает функциональные показатели сердца. Последствия гипоксии проявляются не только в перинатальном периоде: длительная внутриутробная гипоксия также вызывает внутриутробное программирование нарушений развития сердца. Изменённый профиль экспрессии кардиопротекторных генов, таких как протеинкиназа C эпсилон, белок теплового шока 70 и эндотелиальная синтаза оксида азота, вероятно, повышает у развивающегося сердца уязвимость к ишемически-реперфузионному повреждению в последующей жизни. Механизмы, лежащие в основе долгосрочных изменений экспрессии генов, неясны, но, вероятно, связаны с изменениями эпигенетической регуляции.