Acum o jumătate de mileniu, Leonardo da Vinci a schițat în detaliu o rețea complexă de fibre musculare din interiorul inimii umane. Acum, la 500 de ani distanță, oamenii de știință au descifrat în sfârșit funcția acestor structuri misterioase, confirmând că intuiția marelui inventator era pe cale să descopere ceva fundamental.
Folosind o combinație de imagistică RMN de înaltă tehnologie, analiză fractală și genetică, o echipă de cercetători a dezvăluit rolul crucial pe care aceste structuri, numite trabecule, îl joacă în performanța cardiacă și în riscul de boli de inimă.
Într-un studiu publicat în prestigioasa revistă Nature, cercetătorii explică: „Suprafețele interioare ale inimii umane sunt acoperite de o rețea complexă de fibre musculare care se credea a fi o rămășiță a dezvoltării embrionare. Funcția acestor trabecule la adulți și arhitectura lor genetică sunt necunoscute.” Analizând datele de la 18.096 de participanți din UK Biobank, cercetătorii au reușit să facă lumină.
Ce ascundea Leonardo da Vinci în desenele inimii
După ce a disecat și a examinat îndeaproape o inimă, Leonardo da Vinci a fost primul care a desenat aceste trabecule delicate, cu aspect dantelat, asemănător unui fulg de nea. Marele savant a teoretizat că rețeaua ramificată ar putea funcționa ca un sistem de încălzire, menținând sângele cald pe măsură ce circula prin vasele mici din jurul inimii.
Deși teoria sa nu a fost complet corectă, ideea unei funcții vitale a fost confirmată. Noul studiu demonstrează că suprafața aspră și fractală a trabeculelor ajută la un flux sanguin mai eficient în timpul fiecărei bătăi a inimii.
„Folosind simulări biomecanice și date observaționale, demonstrăm că morfologia trabeculară este un factor determinant important al performanței cardiace”, scriu autorii. Acest lucru înseamnă că anumite tipare ale acestor structuri pot indica un risc crescut de insuficiență cardiacă.
Analiza fractală – o metodă matematică folosită pentru a descrie modele care se repetă la scări diferite, de la ramurile copacilor la liniile de coastă – a fost cheia. Natura rețelei fractale a trabeculelor conține indicii esențiale despre sănătatea inimii.
Mai mult, studiul a mers și mai adânc, la nivel de ADN. Cercetătorii au identificat 16 loci genetici semnificativi asociați cu modul în care aceste fibre musculare se formează. Acest lucru deschide noi căi pentru a înțelege nu doar bolile de inimă, ci și modul în care se dezvoltă alte organe.
„Doar combinația dintre genetică, cercetarea clinică și bioinginerie ne-a condus la descoperirea rolului neașteptat al trabeculelor miocardice în funcționarea inimii adulte”, a declarat într-un comunicat cercetătoarea Hannah Meyer.
Această descoperire reprezintă un prim pas esențial. Înțelegerea completă a acestor structuri fascinante, schițate pentru prima dată de un geniu al Renașterii, ar putea duce la noi strategii de prevenire și tratare a bolilor cardiovasculare.
