Hartgeboorte gefilmd in 3D in een muizenembryo

Voor het eerst is de geboorte van het hart in 3D gefilmd in een muizenembryo , dat wil zeggen het exacte moment waarop de cellen zich beginnen te specialiseren en zichzelf organiseren om vorm te geven aan de eerste omtrek van het orgaan: dit is het belangrijke resultaat van een groep onderzoekers onder leiding van University College London, gepubliceerd in het Embo Journal van de European Molecular Biology Organization.

Het onderzoek zou de kennis over aangeboren hartafwijkingen , die bij ongeveer één op de honderd pasgeborenen voorkomen , en de manier waarop deze kunnen worden gecorrigeerd , kunnen veranderen. Hierdoor zou er in veel eerdere stadia kunnen worden ingegrepen . De bevindingen kunnen ook de voortgang van het kweken van hartweefsel in het laboratorium versnellen, voor gebruik in regeneratieve geneeskunde . "Dit is de eerste keer dat we hartcellen zo nauwlettend en gedurende zo'n lange tijd hebben kunnen observeren, tijdens de ontwikkeling van zoogdieren", aldus Kenzo Ivanovitch, die het onderzoek coördineerde. “Aanvankelijk moesten we de embryo’s gedurende lange perioden in het laboratorium laten groeien, van een paar uur tot een paar dagen, en wat we ontdekten was volkomen onverwacht.” Om deze prestatie te bereiken, gebruikten de onderzoekers een bijzonder geavanceerde techniek genaamd ' light sheet microscopy ': in de praktijk wordt de laserstraal waarmee het monster wordt belicht, geconcentreerd totdat er een lichtvel ontstaat dat telkens slechts een heel dun laagje van het monster belicht. Op deze manier worden zeer gedetailleerde 3D-beelden verkregen zonder dat er schade aan levend weefsel ontstaat.

Met behulp van deze techniek konden de auteurs van het onderzoek individuele cellen gedurende twee dagen volgen, door elke twee minuten beelden te maken: vanaf een kritieke ontwikkelingsfase die bekendstaat als gastrulatie , het proces waarbij cellen zich beginnen te specialiseren en te organiseren, dat bij mensen plaatsvindt in de tweede week van de zwangerschap, tot het moment waarop het primitieve hart vorm krijgt.

De beelden laten zien hoe de cellen waaruit het hart ontstaat, heel snel ontstaan ​​en zich heel georganiseerd gedragen : dat wil zeggen dat ze niet willekeurig bewegen, maar heel precieze paden volgen, alsof ze al weten welke rol ze moeten spelen. "Dit verandert radicaal ons begrip van de ontwikkeling van het hart", zegt Ivanovitch, "door aan te tonen dat wat chaotische celmigratie lijkt, in werkelijkheid wordt gereguleerd door verborgen patronen die ervoor zorgen dat het hart zich op de juiste manier vormt ."