先进的全心成像技术为心脏缺陷提供了新的细节
一种尖端的技术,使科学家们可以在整个动物心脏的三维图像中放大微小细节可能导致对先天性心脏病的新见解。
手术和其他干预措施可以帮助修复结构心许多患有先天性心脏的婴儿的许多缺陷疾病。但是,10-25%的孩子仍然没有生存他们的第一年,44%的人不会生存到18岁。新技术最初在Biorxiv发布的文件中介绍,现在发表于eLife,揭示了受先天性心脏病影响的心脏中存在的细胞及其成分的缺陷。这可能导致治疗,以纠正这些缺陷,并进一步提高存活率。
泵送血液时,心脏的腔室填满,然后合同将血液推回循环。为了有效合同,必须精确地组织内部的心细胞和微小肌肉纤维。
“当心脏患病或有缺陷时,这个组织可能会丢失或部分丢失,心脏可能不再有效地泵血,导致并发症甚至死亡,”主要作者Graham Rykiel解释说,他是一位生物医学工程师,作为一名医学博士主持了这项研究研究生美国俄勒冈州波特兰市俄勒冈健康与科学大学(OHSU)资深作者桑德拉·鲁贡伊(Sandra Rugonyi)领导的研究小组。
通过结合两个成像技术,3-D微锁定断层扫描和3-D扫描电子显微镜,OHSU团队能够创建高分辨率,3-D图像的鸡胚的整个心脏,并放大以研究心脏细胞内的组织。然后,它们使用该工具来检查细胞和在健康,正常的显影鸡心脏和缺陷之间的结构中的细胞和结构的差异,称为Tetralogy的缺陷,一种人类的相对常见的先天性心脏病。这揭示了健康鸡心脏和心脏缺损的细胞组分之间的结构差异。
“我们的成像技术将允许我们准确地学习内心和其细胞内的内容,当心时缺点或者是患病的,“Rykiel说。”这种知识将使我们为心脏缺陷和其他异常的患者设计更好的治疗。“
这项技术将有助于研究鸡和其他动物的正常心脏发育,以及药物或环境差异等因素如何影响先天性心脏病——这是Rugonyi团队15年来的研究重点。这反过来可能有助于解释心脏的微小结构差异细胞能导致心脏问题或心力衰竭的人先天性心脏病即使在成功的手术后。
“通过使用我们的小鸡与心脏缺陷成像技术,我们可以开始了解心从人类类似缺陷的婴儿不同于正常的心和需要做什么除了外科手术来修复他们,避免他们的失败,”桑德拉Rugonyi资深作者,博士,也是OHSU的生物医学工程教授。
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