Trenutak kada srce počinje nastajati prvi put je zabilježen pomoću time-lapse fotografija. Snimke otkrivaju da se srčane stanice u embriju miša počinju spontano organizirati u oblik srca rano u razvoju. Znanstvenici kažu da bi tehnika mogla pružiti nove uvide u kongenitalne srčane mane, koje zahvaćaju gotovo jednog od 100 novorođenčadi
„Ovo je prvi put da smo mogli tako blisko pratiti srčane stanice tijekom razvoja sisavaca, i to tako dugo“, rekao je glavni autor studije, dr. Kenzo Ivanovitch s Instituta za zdravlje djece Sveučilišta College London na Great Ormond Streetu, piše britanski The Guardian.
„Prvo smo morali pouzdano uzgajati embrije u posudi tijekom dugih razdoblja, od nekoliko sati do nekoliko dana, i ono što smo otkrili bilo je potpuno neočekivano“, dodao je.
vezane vijesti
Snimke razvijajućih embrija snimljene su pomoću tehnike nazvane napredna mikroskopija svjetlosne plohe. Ovo je znanstvenicima omogućilo praćenje embrija dok su prolazili kroz razvojni korak poznat kao gastrulacija - kada embrij počinje oblikovati različite linije stanica i uspostavlja osnovne osi tijela.
Kretanje stanica se može puno ranije regulirati
Ubrzo nakon toga, stanice srčanog mišića organiziraju se u veliki cijev koji će se kasnije podijeliti u sekcije koje će na kraju postati zidovi i komore. U bebama s srčanim manama može nastati rupa tijekom ovog procesa.
Upotrebom fluorescentnih markera, tim je označio stanice srčanog mišića koje se nazivaju kardiomiociti, uzrokujući da zasvijetle u različitim bojama. Snimke su snimane svake dvije minute tijekom 40 sati, prikazujući kako se stanice kreću, dijele i oblikuju primitivni organ. Ovo je timu omogućilo da vide kada i gdje su se prve stanice koje čine srce pojavile u embriju.
Istraživači su otkrili da su se rano tijekom gastrulacije - oko šest dana od razvoja embrija miša - stanice koje su isključivo doprinosile srcu brzo pojavile i ponašale na visoko organizirane načine. Umjesto da se kreću slučajno, počele su slijediti specifične putove, bilo doprinoseći ventrikulama - srčanim komorama koje pumpaju krv - ili atrijima gdje krv ulazi u srce iz tijela i pluća.
„Naši nalazi pokazuju da bi određivanje srčane sudbine i usmjereno kretanje stanica mogli biti regulirani mnogo ranije u embriju nego što trenutni modeli sugeriraju“, rekao je Ivanovitch.
Pomak u liječenju srčanih mana
„Ovo temeljnije mijenja naše razumijevanje razvoja srca pokazujući da ono što se čini kaotičnim migracijama stanica zapravo upravlja skrivenim obrascima koji osiguravaju pravilnu formaciju srca', dodao je.
Tim je rekao da bi ovi uvidi mogli unaprijediti razumijevanje i liječenje kongenitalnih srčanih mana te ubrzati napredak u uzgoju srčanog tkiva u laboratoriju za primjenu u regenerativnoj medicini.
Rezultati su objavljeni u časopisu EMBO Journal.
