研究人员揭开了心脏的胚胎起源
弗朗西斯·克里克研究所的研究人员对胚胎发育时期心脏形成的最早阶段进行了研究,并首次发现心脏的每个部分都有一个独特的起源。他们在老鼠身上的研究发表在公共科学图书馆生物学如今,对理解先天性心脏病有影响。
当胚胎发育时,细胞逐渐分化形成不同的组织和器官。一个关键时期被称为原肠形成,它导致身体主要组织的形成,包括心.
由两个主要的克里克发育生物学实验室合作组成的团队,鉴定了在原肠形成期间形成心脏的细胞,并追踪了每个细胞从最初阶段到心脏完全形成的命运。
他们发现心脏的四个腔室都有不同的空间和时间起源。最开始的一组细胞形成了左心室,接着细胞形成了右心室,最后形成了两个心房。
克里克发育生物学实验室的负责人吉姆·史密斯说:“研究胚胎中不同类型的细胞如何在正确的时间和地点形成,对于理解为什么有时会出错至关重要。”全世界每180个婴儿中就有一个患有先天性心脏病,像我们这样的工作方式可能有助于解释为什么只有一个心室会出现心脏缺陷左心室发育不全。”
在他们的研究中,该团队首先测量了单个细胞的基因活动,并得出结论,在心脏的早期阶段,不同的基因是活跃的胚胎发育.这意味着他们将被分配到不同的心脏解剖结构上。
然后,它们使用称为Multiphoton Live-emaging的高级成像技术,以在子宫外的显微镜胶片鼠标胚胎。当他们通过胚胎迁移时,他们能够遵循个体细胞的命运,以建立内心的不同部分。
Kenzo Ivanovitch,领先作者和博士后培训队的克里克说:“我们发现心脏的不同部位在不同的位置出现可能有助于研究人员使用干细胞构建更好的模型。目前的方法可以产生一种心房和心室细胞的组合使研究影响心脏的特定腔室的疾病更加困难。
“我们现在可以设想预先确定的细胞成为心脏的特定部分,并且可以使用这些模型疾病或开发和测试新的再生疗法。“
詹姆斯布里斯科(James Briscoe)克里克的发展动力学实验室负责人表示:“具有明显起源的不同心脏细胞群可能意味着每组对遗传或环境变化是唯一的倾斜或敏感的。
“新技术正在向我们推动前所未有的洞察化妆和行为单个细胞在开发组织中。这是对先天性疾病的原因提供新的理解,并确定新治疗的目标。“
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