三维成像突出胚胎心脏发育过程中的细胞活动

实时成像技术使西班牙研究人员更深入地了解了小鼠胚胎心脏的发育。他们的分析揭示了心脏祖细胞之间的协调 - 与干细胞相似的细胞，在心脏发育过程中可以转变成另一种特定类型的细胞。他们发现祖细胞经历了转变为心肌(分化)的交替阶段，以启动早期心脏功能，并促进心脏形态发生。该研究最初作为bioRxiv的预印本出版，今天刊登在eLife期刊上。“先前的研究表明，两个祖细胞群体参与脊椎动物心脏发育：第一心脏场(FHF)细胞和第二心脏场(SHF)细胞，”西班牙国家心血管研究中心(CNIC)的主要作者Kenzo Ivanovitch解释说。 。“FHF在发育早期被募集以形成心脏管的初始形状，并且稍后引入SHF以延长管的长度。然而，直到现在，在心脏发育期间细胞分化和细胞运动的确切作用都具有没被捕获。“

为了进一步研究这一过程，Ivanovitch和他的团队，包括CNIC的技术人员SusanaTemiño，建立了一种基于双光子显微镜的全胚​​胎实时成像方法，可以在细胞水平上跟踪组织。使用各种遗传追踪工具，他们标记了祖细胞和分化细胞，并随着时间的推移在3-D中追踪它们。然后，他们将这些图像与心脏管的三维重建结合在多个发育阶段。“我们的图像显示了心管形成的三个不同阶段，”Ivanovitch解释道。“在初始阶段，FHF细胞快速分化形成心脏新月体，同时发生有限的形态发生。在第二阶段，没有分化事件，但是在完全形成的心脏管中形成广泛的形态发生。在第三阶段和最后阶段阶段，心脏细胞分化恢复并有助于已知的SHF衍生的心脏区域。这种严格规定的时间表允许年轻的心脏开始按照胚胎的需要工作，同时建立最终的，最终器官的复杂结构。

这些发现强调了FHF和SHF细胞在胚胎心脏发育中发挥的重要作用，并揭示了心脏管形成过程中分化和形态发生的交替阶段之间的组织水平协调。

高级作者，CNIC集团负责人Miguel Torres说：“在未来，我们希望在这项工作的基础上，将有助于揭示器官发生的新机制。这将对更好地理解正常心脏发育和异常起源有重要意义。在新生婴儿。“