Tak formuje się serce. Uchwycili to po raz pierwszy
Jak dowiadujemy się z publikacji w magazynie naukowym EMBO Journal, naukowcom z University College London po raz pierwszy udało się zarejestrować proces powstawania serca w zarodku ssaka. Teraz każdy może na własne oczy zobaczyć ten fascynujący proces, który okazał się przy okazji znacznie mniej chaotyczny, niż sugerował dotychczasowy poziom naszej wiedzy.
Używając zaawansowanej mikroskopii świetlnej (tzw. light-sheet microscopy), zespół University College London (UCL) zarejestrował, jak komórki serca u myszy zaczynają organizować się w struktury przypominające bijący organ - jeszcze zanim pojawią się jego wyraźne kształty. Jak wyjaśniają badacze, technologia ta pozwala na długoterminowe śledzenie rozwoju zarodków, dzięki czemu w badaniu uchwycono kluczowy etap zwany gastrulacją - moment, w którym komórki zaczynają tworzyć podstawowe struktury ciała.
Komórki serca układają się jak w zegarku
Naukowcy za pomocą znaczników fluorescencyjnych oznaczyli kardiomiocyty (komórki mięśnia sercowego), by świeciły w różnych kolorach i co dwie minuty przez 40 godzin wykonywali zdjęcia, które pokazały, jak komórki poruszają się, dzielą i tworzą prymitywny kształt serca. Dr Kenzo Ivanovitch z Great Ormond Street Institute of Child Health dodaje, że to "pierwszy raz, kiedy mogliśmy obserwować komórki serca z taką dokładnością i przez tak długi czas podczas rozwoju ssaka", a odkrycie to może zrewolucjonizować nasze rozumienie wrodzonych wad serca i pomóc w rozwoju medycyny regeneracyjnej.
Serce nie powstaje z chaosu. To precyzyjny proces
Choć rozwój zarodka może wydawać się przypadkowy, nagranie pokazało (do obejrzenia na oficjalnej stronie UCL), że komórki serca poruszają się zgodnie z wyraźnymi wzorcami. Już około szóstego dnia rozwoju zarodka myszy komórki odpowiedzialne za budowę serca zaczynają migrować w sposób zorganizowany - w kierunku przyszłych przedsionków i komór.
Nasze wyniki pokazują, że określenie przeznaczenia komórek serca oraz ich ukierunkowany ruch może być regulowany znacznie wcześniej, niż sugerują obecne modele
Tłumaczy też, że zasadniczo zmienia to nasze rozumienie rozwoju serca, pokazując, że to, co wcześniej wydawało się chaotyczną migracją komórek, w rzeczywistości jest kontrolowane przez ukryte wzorce, które zapewniają prawidłowe uformowanie serca. Badacze mają nadzieję, że ich odkrycie przyczyni się do lepszego zrozumienia, dlaczego u niektórych dzieci rozwój serca przebiega nieprawidłowo. Umożliwi to lepszą diagnostykę i leczenie wrodzonych wad serca, które dotyczą około 1 na 100 noworodków. Technologia ta może też wspierać rozwój inżynierii tkankowej, czyli hodowanie tkanek serca w laboratorium do celów medycyny regeneracyjnej.
