В результате удаления кардиального нервного гребня до его миграции из дорсальной части нервной трубки обнаруживалось примерно 70% снижение плотности внутристеночных коронарных артерий и ассоциированных с ними клеток Пуркинье. Региональное активирование ветвления коронарных артерий после локального воздействия FGF сопровождалось дифференцировкой добавочных эктопических волокон Пуркинье, которые экспрессировали специфический маркер, ALD58+. Следовательно, коронарное артериальное русло оказывает влияние на индукцию и формирование паттерна периферической проводящей системы в эмбриональном желудочке (Hyer et al., 1999).

Nkx2-5 (Csx/Tinman) является гомеодоменовым транскрпицонным фактором класса NK2 (Evans, 1999) У эмбрионов позвоночных Nkx2-5 является одним из наиболее ранних маркеров сердце-формирующего потенциала.Установлено, что постгаструляционная экспрессия Nkx2-5 необходима для спецификации судьбы кардиомиогеннеых клеток. Отсутствие экспрессии Nkx2-5 ведет к аномальному образованию сердка у Drosophila, Xenopus и мышей (Grow, Krieg, 1998). Нокаутные Nkx2-5 мыши погибают in utero вскоре после образования петли сердечной трубки и обнаруживают нарушение экспрессии кардиальных генов (Lyons et al., 1995). Клинический интерес к этому гену возник в результате выявления гетерозиготных мутаций в гене NKX2-5 человека, включая Gln170ter укороченную мутацию, которые вызывают болезни сердца (Schott et al., 1998). Хотя несколько структурных и функциональныех кардиальных аномалий ассоциируют с такими мутациями, однако один общий и заметный фенотип бросается в глаза - блок атриовентрикулярного (AV) проведения. Фенотип блока AV проведения возникает в ходе постнатального развития и, как полагают, является результатом прогресструющего нарушения атриовентрикулярной проводящей системы (AVCS). Это было подтверждено недавними исследованиями Nkx2-5 гаплонедостаточных мышей, показавшими. что потеря одиночного Nkx2-5 аллеля достаточна. чтобы вызывать тяжелую гипоплазию AVCS с 50% потерей Cx40-экспрессирующих волокон Пуркинье в желудочках (Jay et al., 2004).

Находка, что экспрессия Nkx2-5 усиливает образование AVCS у высших позвоночных подтверждает роль этого транскрипционого фактора в развитии проводящей ткани (Takebayashi-Suzuki et al., 2001; Thomas et al, 2001). Клетки волокон Пуркинье координируют быстрое распространение потенциала действия в вентрикулярном миокарде (Pennisi et al., 2002; Gourdie et al., 2003; Moorman, Christoffels, 2003). Для выполнения этой роли быстрого проведения потенциала действия волокна Пуркинье экспрессируют характерный набор генов. Такие гены м.б. или уникальными или дифференциально экспрессируемыми по сравнению с работающими кардиомиоцитами и кодируют белки, включающие ионные каналы, контрактильные белки и сигнальные молекулы. На эмбрионах птиц было установлено (Harris et al., 2002), что экспрессия генов, специфичных для волокон Пуркинье, появляется прогрессивно после разделения желудочков. Сюда входят и гены белков щелевых соединений Сх40 и Сх45 (Gourdie et al., 1993; Delorme et al., 1995). Хорошо охарактеризованным маркером поздней фазы дифференцировки волокон Пуркинье у кур является белок slow tonic myosin heavy chain (sMHC), экспрессия которого инициируется сразу после вылупления. В настоящее время молекулярные сигналы, регулирующие прогрессивную дифференцировку волокон Пуркинье, неизвестны. Ранее было показано, что Nkx2-5 является первым активируемым в проспективных волокнах Пуркинье во время рекрутирования этих клеток в AVCS. В данной работе мы продемонстрировали, что уровни локализованного Nkx2-5 в ядрах клеток волокон Пуркинье продолжают увеличиваться в ходе развития и что нарушение этого паттерна с помощью преждевременного усиления уровней Nkx2-5 оказывает разные эффекты на гены, маркирующие ранние и поздние стадии дифференцировки проводящих клеток. Полученные данные подтверждают, что имеется потребность в точной регуляции уровней Nkx2-5 во время дифференцировки клеток влолокон пуркинье.