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三維成像突出胚胎心臟發(fā)育過程中的細(xì)胞活動(dòng)

2018-12-17 11:25:10 ? 來源：

實(shí)時(shí)成像技術(shù)使西班牙研究人員更深入地了解了小鼠胚胎心臟的發(fā)育。他們的分析揭示了心臟祖細(xì)胞之間的協(xié)調(diào) - 與干細(xì)胞相似的細(xì)胞，在心臟發(fā)育過程中可以轉(zhuǎn)變成另一種特定類型的細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)祖細(xì)胞經(jīng)歷了轉(zhuǎn)變?yōu)樾募?分化)的交替階段，以啟動(dòng)早期心臟功能，并促進(jìn)心臟形態(tài)發(fā)生。該研究最初作為bioRxiv的預(yù)印本出版，今天刊登在eLife期刊上。“先前的研究表明，兩個(gè)祖細(xì)胞群體參與脊椎動(dòng)物心臟發(fā)育：第一心臟場(chǎng)(FHF)細(xì)胞和第二心臟場(chǎng)(SHF)細(xì)胞，”西班牙國家心血管研究中心(CNIC)的主要作者Kenzo Ivanovitch解釋說。。“FHF在發(fā)育早期被募集以形成心臟管的初始形狀，并且稍后引入SHF以延長管的長度。然而，直到現(xiàn)在，在心臟發(fā)育期間細(xì)胞分化和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的確切作用都具有沒被捕獲。“

為了進(jìn)一步研究這一過程，Ivanovitch和他的團(tuán)隊(duì)，包括CNIC的技術(shù)人員SusanaTemiño，建立了一種基于雙光子顯微鏡的全胚??胎實(shí)時(shí)成像方法，可以在細(xì)胞水平上跟蹤組織。使用各種遺傳追蹤工具，他們標(biāo)記了祖細(xì)胞和分化細(xì)胞，并隨著時(shí)間的推移在3-D中追蹤它們。然后，他們將這些圖像與心臟管的三維重建結(jié)合在多個(gè)發(fā)育階段。“我們的圖像顯示了心管形成的三個(gè)不同階段，”Ivanovitch解釋道。“在初始階段，F(xiàn)HF細(xì)胞快速分化形成心臟新月體，同時(shí)發(fā)生有限的形態(tài)發(fā)生。在第二階段，沒有分化事件，但是在完全形成的心臟管中形成廣泛的形態(tài)發(fā)生。在第三階段和最后階段階段，心臟細(xì)胞分化恢復(fù)并有助于已知的SHF衍生的心臟區(qū)域。這種嚴(yán)格規(guī)定的時(shí)間表允許年輕的心臟開始按照胚胎的需要工作，同時(shí)建立最終的，最終器官的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了FHF和SHF細(xì)胞在胚胎心臟發(fā)育中發(fā)揮的重要作用，并揭示了心臟管形成過程中分化和形態(tài)發(fā)生的交替階段之間的組織水平協(xié)調(diào)。

高級(jí)作者，CNIC集團(tuán)負(fù)責(zé)人Miguel Torres說：“在未來，我們希望在這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上，將有助于揭示器官發(fā)生的新機(jī)制。這將對(duì)更好地理解正常心臟發(fā)育和異常起源有重要意義。在新生嬰兒。“

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