ช่วงเวลาที่หัวใจเริ่มต้นขึ้นจะถูกจับเป็นครั้งแรกในภาพเวลาที่ไม่ธรรมดา

เลนส์เผยให้เห็นว่าเซลล์หัวใจในตัวอ่อนของเมาส์เริ่มจัดระเบียบตัวเองให้เป็นรูปร่างเหมือนหัวใจ เทคโนโลยีสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับข้อบกพร่องของหัวใจพิการ แต่กำเนิดซึ่งส่งผลกระทบต่อทารกเกือบ 100 คนนักวิทยาศาสตร์กล่าว

“ นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถมองเซลล์หัวใจอย่างใกล้ชิดในระหว่างการพัฒนาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม” ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว “ก่อนอื่นเราต้องเติบโตตัวอ่อนในอาหารเป็นเวลานานตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงวันและเราพบว่านี่เป็นสิ่งที่คาดไม่ถึงอย่างสมบูรณ์”

เลนส์ของตัวอ่อนที่กำลังพัฒนานั้นถูกจับโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์จอแสดงผลหลอดไฟขั้นสูง สิ่งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ติดตามตัวอ่อนเมื่อผ่านเหตุการณ์สำคัญการพัฒนาที่เรียกว่าทางเดินอาหารเมื่อตัวอ่อนเริ่มก่อตัวเป็นเซลล์ที่แตกต่างกันและเริ่มสร้างแกนพื้นฐานของร่างกาย

ไม่นานหลังจากนั้น cardiomyocytes จัดระเบียบตัวเองเป็นหลอดขนาดใหญ่ที่จะยังคงแบ่งออกเป็นส่วนที่ในที่สุดกลายเป็นผนังและห้อง ในทารกที่มีข้อบกพร่องของหัวใจสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างกระบวนการนี้

ด้วยการใช้เครื่องหมายฟลูออเรสเซนต์ทีมที่มีป้ายกำกับ cardiomyocytes เรียกว่า cardiomyocytes ทำให้พวกเขาเรืองแสงในสีที่แตกต่างกัน สแน็ปช็อตถูกจับทุกสองนาทีใน 40 ชั่วโมงแสดงให้เห็นว่าเซลล์เคลื่อนที่แบ่งและสร้างอวัยวะดั้งเดิม สิ่งนี้ช่วยให้ทีมดูว่าเซลล์แรกที่ทำให้หัวใจปรากฏในตัวอ่อนเมื่อใดและที่ไหน

นักวิจัยพบว่าในช่วงต้นของระบบทางเดินอาหาร (ประมาณหกวันของการพัฒนาตัวอ่อนของหนู) เพียงส่งเสริมการเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วของเซลล์หัวใจและดำเนินการอย่างรวดเร็ว แทนที่จะเคลื่อนที่แบบสุ่มพวกเขาเริ่มไปตามเส้นทางที่แตกต่างกันไม่ว่าจะเป็นช่องทาง (ห้องสูบน้ำของหัวใจ) หรือห้องโถง (เลือดไหลออกมาจากร่างกายและปอดเข้าไปในหัวใจ)

“ การค้นพบของเราชี้ให้เห็นว่าในตัวอ่อนการกำหนดชะตากรรมของหัวใจและการเคลื่อนไหวของเซลล์ทิศทางอาจเร็วกว่าแบบจำลองปัจจุบันที่แนะนำ” Ivanovitch กล่าว “โดยพื้นฐานแล้วพื้นฐานนี้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการพัฒนาหัวใจโดยชี้ให้เห็นว่าการย้ายถิ่นของเซลล์ที่ดูเหมือนจะวุ่นวายนั้นถูกครอบงำด้วยรูปแบบที่ซ่อนอยู่ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการก่อตัวของหัวใจ”

ทีมกล่าวว่าข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้สามารถปรับปรุงความเข้าใจและการรักษาข้อบกพร่องของหัวใจพิการ แต่กำเนิดและเร่งความคืบหน้าในการเติบโตของเนื้อเยื่อหัวใจในห้องปฏิบัติการเพื่อการแพทย์ฟื้นฟู

การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Embo