Επιστήμονες από το University College London και το Ινστιτούτο Francis Crick κατέγραψαν ένα εντυπωσιακό timelapse που απεικονίζει καρδιακά κύτταρα να ενώνονται και να σχηματίζουν μια καρδιά κατά την ανάπτυξη ενός εμβρύου ποντικού.
Χρησιμοποιώντας τη μικροσκοπία φωτεινού φύλλου, παρακολούθησαν τη διαδικασία κάθε δύο λεπτά για έως 41 ώρες, αποκαλύπτοντας ότι τα κύτταρα φαίνεται να «γνωρίζουν» τους ρόλους τους νωρίτερα από ότι υποδεικνύουν τα υπάρχοντα μοντέλα.
Αυτή η νέα γνώση μπορεί να ανοίξει το δρόμο για θεραπευτικές προσεγγίσεις σε συγγενείς καρδιοπάθειες στο μέλλον.
Πιο αναλυτικά
Οι εικόνες καταγράφηκαν χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται μικροσκοπία φωτεινού φύλλου (LSM). Ουσιαστικά, η LSM περιλαμβάνει τη σάρωση ενός δείγματος με ένα λεπτό φύλλο φωτός, δημιουργώντας ευκρινείς, λεπτομερείς, τρισδιάστατες εικόνες ζωντανού ιστού χωρίς να τον καταστρέφουν.
Ερευνητές από το University College London (UCL) και το Ινστιτούτο Francis Crick στο Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποίησαν τη μέθοδο για να παρακολουθήσουν πώς τα κύτταρα εμβρύων ποντικού αρχίζουν να ειδικεύονται σε ρόλους, να διαιρούνται και να οργανώνονται στη δομή μιας καρδιάς.
Η ομάδα επισήμανε τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων με φθορίζοντες δείκτες και στη συνέχεια κατέγραψε τις εικόνες τους κάθε δύο λεπτά για έως και 41 ώρες. Το προκύπτον timelapse δείχνει μια ετερόκλητη ομάδα ασήμαντων κυττάρων που ενώνονται για να σχηματίσουν μια ζωντανή καρδιά ποντικιού που χρυπάει, με έναν τρόπο που είναι πραγματικά συναρπαστικός στην παρακολούθηση.
Βοήθησε την ομάδα να αποκαλύψει νέες λεπτομέρειες σχετικά με την καρδιακή ανάπτυξη . Παραδόξως, τα μεμονωμένα κύτταρα φάνηκαν να «γνωρίζουν» ήδη πού πρέπει να πάνε και ποιους ρόλους θα καταλήξουν να παίξουν, ακόμη και τέσσερις ή πέντε ώρες μετά τη διαίρεση του πρώτου εμβρυϊκού κυττάρου.
«Τα ευρήματά μας καταδεικνύουν ότι ο προσδιορισμός της καρδιακής μοίρας και η κατευθυντική κίνηση των κυττάρων μπορεί να ρυθμίζονται πολύ νωρίτερα στο έμβρυο από ό,τι υποδηλώνουν τα τρέχοντα μοντέλα», λέει ο Kenzo Ivanovitch , αναπτυξιακός βιολόγος στο UCL.
«Αυτό αλλάζει ριζικά την κατανόησή μας για την καρδιακή ανάπτυξη, δείχνοντας ότι αυτό που φαίνεται να είναι χαοτική κυτταρική μετανάστευση στην πραγματικότητα διέπεται από κρυφά μοτίβα που διασφαλίζουν τον σωστό σχηματισμό της καρδιάς».
Ενώ απέχει πολύ από οποιαδήποτε πρακτικά οφέλη, η καλύτερη κατανόηση αυτής της διαδικασίας θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε νέες θεραπευτικές επιλογές για συγγενείς καρδιοπάθειες, λέει η ομάδα.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό EMBO .
Δείτε το ΒΙΝΤΕΟ ΕΔΩ
