Las técnicas de imagen en vivo han proporcionado a los investigadores españoles una visión más profunda del desarrollo del corazón embrionario en ratones. Su análisis revela la coordinación que ocurre entre las células progenitoras cardíacas, células similares a las células madre que pueden transformarse en otro tipo específico de célula durante el desarrollo del corazón. Descubrieron que las células progenitoras pasan por fases alternas de transformación en músculo cardíaco (diferenciación) para iniciar la función cardíaca temprana. y contribuir a la morfogénesis cardíaca. El estudio, que se publicó originalmente como una preimpresión en bioRxiv, aparece hoy en la revista eLife .
"Estudios anteriores han demostrado que dos poblaciones de células progenitoras están involucradas en el desarrollo del corazón de vertebrados:las células del primer campo cardíaco (FHF) y las células del segundo campo cardíaco (SHF), "explica el autor principal, Kenzo Ivanovitch, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) de España." Las FHF se reclutan al principio del desarrollo para formar la forma inicial del tubo cardíaco, y los SHF se introducen más tarde para extender la longitud del tubo. Sin embargo, hasta ahora, no se ha captado ni el papel exacto de la diferenciación celular ni los movimientos celulares durante el desarrollo del corazón ".
Para profundizar en este proceso, Ivanovitch y su equipo, incluyendo a Susana Temiño, un técnico del CNIC, estableció un embrión completo, Método de imágenes en vivo basado en microscopía de dos fotones que permite rastrear tejidos a nivel celular. Usando varias herramientas de rastreo genético, etiquetaron células progenitoras y diferenciadas y las rastrearon en 3-D a lo largo del tiempo. Luego combinaron estas imágenes con reconstrucciones tridimensionales del tubo cardíaco en múltiples etapas de desarrollo.
"Nuestras imágenes mostraron tres fases distintas de la formación del tubo cardíaco, "explica Ivanovitch." Durante una fase inicial, Las células FHF se diferencian rápidamente para formar una media luna cardíaca, mientras que tiene lugar una morfogénesis limitada. En la segunda etapa, no hay eventos de diferenciación, pero una morfogénesis extensa da como resultado el tubo cardíaco completamente formado. Y en la tercera y última fase, La diferenciación de las células cardíacas se reanuda y contribuye a las regiones del corazón conocidas derivadas de la SHF. Este horario estrictamente regulado permite que el corazón joven comience a trabajar según lo requiera el embrión, al mismo tiempo que se construye la compleja arquitectura de la final, órgano definitivo ".
Estos hallazgos destacan el papel esencial que desempeñan las células FHF y SHF en el desarrollo del corazón embrionario y revelan la coordinación a nivel de tejido entre las fases alternas de diferenciación y morfogénesis durante la formación del tubo cardíaco.
Autor principal Miguel Torres, Líder de Grupo en CNIC, dice, "En el futuro, Esperamos que la construcción de este trabajo ayude a revelar nuevos mecanismos de organogénesis. Esto tendría implicaciones importantes para una mejor comprensión tanto del desarrollo normal del corazón como del origen de las anomalías en los recién nacidos ".
