FORUM EKSPERTÓWThe evolution of the human heart and its relevance to congenital heart disease - Van Praagh, Richard (Kardiochirurgia i Torakochirurgia Polska/Polish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, 2011)
Historia ewolucji ludzkiego serca jest nie tylko fascynująca, lecz również ważna dla zrozumienia istoty wrodzonych wad serca. Strunowce wywodzą się ze starożytnych ryb okresu ordowiku i górnego dewonu, 500 do 345 mln lat temu. Ryby te posiadały pojedynczą komorę, z której pochodzi nasza lewa komora serca. Płazy rozwinęły się 345 do 325 mln lat temu, w okresie karbonu. Posiadały płuca umożliwiające oddychanie powietrzem, lecz nie miały prawej komory. Niektóre płazy przekształciły się w zwierzęta w pełni lądowe – owodniowce. Zwierzęta te rozwijają się w worku owodniowym wypełnionym płynem owodniowym, w którym zarodek i płód pływają podobnie do rybich przodków. Niektóre płazy przekształciły się w gady. Inne w ptaki – upierzone gady, jak np. archeopteryks. Jeszcze inne przekształciły się w ssaki – futerkowe i owłosione gady. Ssaki rozwinęły się w okresie jurajskim, ok. 180 mln lat temu. Ryby i płazy nie posiadają prawej komory w przeciwieństwie do wyższych gadów (krokodyli i aligatorów), ptaków oraz ssaków. Stosunkowo niedawno wykształcona prawa komora ma zaledwie 180 mln lat, co stanowi 36% wieku lewej komory, liczącej przynajmniej 500 mln lat. Większość wrodzonych wad serca u człowieka składa się z anomalii jednego bądź więcej z czterech komponentów wchodzących w skład prawej komory. Malformacje lewej komory są stosunkowo rzadkie. Wrodzona wada serca jest najczęstszą anomalią u żywych noworodków (0,8%) i odpowiada za ponad 20% wszystkich aborcji samoistnych oraz 10% wszystkich porodów martwego płodu. Tak więc wciąż mamy problemy z ewolucyjną sercowo-naczyniową adaptacją do oddychania powietrzem i stałego życia na lądzie: rozwój zatoki prawej komory (droga napływu), embrionalny proces „przełożenia” aorty oraz oddzielenie krążenia systemowego od płucnego. Niedawno uzyskane dane w dziedzinie genetyki molekularnej sugerują, iż jedna bądź więcej mutacji w kaskadzie Nodal mogą mieć wielkie znaczenie w anomaliach asymetrii prawo-lewej, takich jak embrionalny proces przełożenia aorty czy zespoły heterotaksji. Pierwotne pole sercotwórcze embrionu daje początek większości komórek grzebienia sercowego i wczesnej cewie sercowej; przyczynia się jedynie do powstania embrionalnej lewej komory. Wtórne pole sercotwórcze embrionu przyczynia się do „niedawno” wytworzonej prawej komory. Przednie pole sercotwórcze embrionu, stanowiące podobszar wtórnego pola sercotwórczego, przyczynia się do rozwoju wolnych ścian stożków podtętniczych, ważnych w rozwoju prawidłowo i nieprawidłowo ułożonych wielkich tętnic. Empedokles, starożytny grecki lekarz żyjący w V w. p.n.e. rozumiał i promował koncepcję ewolucji, naturalnej selekcji oraz mechanizm doboru naturalnego już 2300 lat przed jej ponownym odkryciem przez Karola Darwina i Alfreda Russela Wallace’a w drugiej połowie XIX w. (1858 r.). Wyższości Empedoklesa dowodzą zachowane prace Arystotelesa (384–322 p.n.e.) obszernie cytującego Empedoklesa, z którego opiniami się nie zgadzał.