Як зароджується серце? Вчені вперше зафіксували перші етапи його формування в ембріонів мишей
Науковці вперше зафіксували, як серцеві клітини ембріона миші починають організовуватися у форму серця на ранніх стадіях розвитку. Завдяки вдосконаленій мікроскопії дослідникам вдалося спостерігати цей процес у реальному часі.
Про це йдеться у дослідженні, результати якого опублікували у науковому журналі The EMBO Journal, пише The Guardian.
На думку вчених, це може відкрити нові перспективи для розуміння вроджених вад серця, які часто діагностують в немовлят.
"Це перший випадок, коли ми змогли спостерігати за клітинами серця так близько і так довго під час розвитку ссавців.
Нам вперше довелося вирощувати ембріони в посуді протягом тривалого часу (від кількох годин до кількох днів) і те, що ми виявили, було абсолютно несподіваним", – сказав старший автор дослідження Кензо Іванович з Інституту дитячого здоров'я при Університетському коледжі Лондона (Велика Британія).
Унікальні відеозаписи отримали завдяки вдосконаленій світловій мікроскопії. Цей метод дав змогу науковцям спостерігати за гаструляцією – ключовим етапом, під час якого в ембріоні закладаються клітинні лінії та визначаються головні осі його майбутнього тіла.
Незабаром після цього клітини серцевого м'яза "організовуються" у велику трубку, яка ділиться на ділянки – згодом вони стануть стінками та камерами серця. У немовлят з серцевими вадами під час цього процесу може утворитися отвір.
За допомогою флуоресцентних маркерів команда позначила клітини серцевого м'яза (кардіоміоцити), змусивши їх світитися різними кольорами. Знімки робили кожні дві хвилини протягом 40 годин, щоб зафіксувати, як клітини рухаються, діляться і формують орган. Це дозволило команді побачити, коли і де в ембріоні з'явилися перші клітини, що утворюють серце.
Приблизно на шостий день розвитку ембріона миші серцеві клітини виникають швидко та демонструють високий рівень організації. Вони рухаються не хаотично, а за чіткими траєкторіями, що визначають їхню майбутню роль у формуванні шлуночків або передсердь.
"Наші результати демонструють, що визначення долі серця і спрямований рух клітин може регулюватися набагато раніше в ембріоні, ніж припускають сучасні моделі.
Це докорінно змінює наше розуміння розвитку серця, показуючи, що те, що здається хаотичною міграцією клітин, насправді регулюється прихованими закономірностями, які забезпечують правильне формування серця", – зауважив Кензо Іванович.
Команда дослідників вважає, що отримані дані можуть допомогти краще розуміти та лікувати вроджені вади серця, а також прискорити прогрес у вирощуванні серцевої тканини в лабораторних умовах для її подальшого використання в регенеративній медицині.
Раніше ми розповідали, що вчені здійснили першу у світі пересадку ниркової тканини між ембріонами щурів.
