弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人員研究了胚胎發(fā)育過程中心臟形成的最早時(shí)間，并首次揭示出心臟的每個(gè)部分都有獨(dú)特的起源。他們今天在《公共科學(xué)圖書館·生物學(xué)》(PLoS Biology)上發(fā)表的有關(guān)小鼠的研究對(duì)理解先天性心臟病具有重要意義。
隨著胚胎的發(fā)展，細(xì)胞變得越來越專門化以形成不同的組織和器官。關(guān)鍵時(shí)期被稱為胃形成，它導(dǎo)致包括心臟在內(nèi)的人體主要組織的形成。
該團(tuán)隊(duì)是兩個(gè)領(lǐng)先的Crick發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室之間的合作，鑒定了在促胃動(dòng)過程中形成心臟的細(xì)胞，并從最早階段一直追蹤到每個(gè)細(xì)胞的命運(yùn)，直到心臟完全形成為止。
他們發(fā)現(xiàn)心臟的四個(gè)腔室都有獨(dú)特的時(shí)空起源。第一組細(xì)胞創(chuàng)建左心室，然后形成右心室，最后形成兩個(gè)心房。
克里克發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人吉姆·史密斯(Jim Smith)表示：“調(diào)查在正確的時(shí)間和正確的位置如何在胚胎中形成不同類型的細(xì)胞，對(duì)于理解為什么有時(shí)會(huì)出錯(cuò)是至關(guān)重要的。先天性心臟病會(huì)影響大約一個(gè)人。在全世界180個(gè)嬰兒中，像我們這樣的嬰兒可能有助于解釋為什么心臟的單個(gè)腔室會(huì)受到諸如左心室發(fā)育不全等心臟缺陷的影響。”
在他們的研究中，研究小組首先測(cè)量了單個(gè)細(xì)胞中的基因活性，并得出結(jié)論，在胚胎發(fā)育的早期，獨(dú)特的基因在心臟的前體中活躍。這意味著它們將被分配給心臟的不同解剖結(jié)構(gòu)。
然后，他們使用了一種稱為多光子實(shí)時(shí)成像的先進(jìn)成像技術(shù)，以顯微鏡拍攝子宮外發(fā)育的小鼠胚胎。當(dāng)它們通過胚胎遷移以建立心臟的不同部位時(shí)，它們能夠追蹤單個(gè)細(xì)胞的命運(yùn)。
克里克(Crick)的首席作者和博士后培訓(xùn)研究員Kenzo Ivanovitch說：“我們的發(fā)現(xiàn)，心臟的不同部位出現(xiàn)在不同的位置，可能有助于研究人員使用干細(xì)胞建立更好的模型。目前的方法產(chǎn)生了混合的心房和心室細(xì)胞，使影響心臟特定腔的疾病的研究更加困難。
“我們現(xiàn)在可以設(shè)想預(yù)定要成為心臟特定部位的生成細(xì)胞，并可以使用它們來模擬疾病或開發(fā)和測(cè)試新的再生療法。”
標(biāo)簽： 心臟
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！