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Descubren la actividad celular durante la formación del corazón gracias a la videomicroscopía 3D

Corazón
UAM
Publicado 07/12/2017 11:38:34CET

Dos tipos de células participan en el desarrollo del corazón de los vertebrados: FHF y SHF

MADRID, 7 Dic. (EUROPA PRESS) -

El Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) ha podido obtener una información "más detallada y precisa" de la coordinación que se produce entre las células progenitoras cardiacas durante el desarrollo del corazón, gracias a la realización de una videomicroscopía 3D en vivo.

Los investigadores, coordinados por Miguel Torres, han descubierto que las células progenitoras alternan fases en las que se transforman en músculo cardíaco, permitiendo iniciar la función cardíaca temprana, y fases en las que pausan la diferenciación y cooperan para que el corazón adoptando su compleja forma (morfogénesis).

Kenzo Ivanovitch, investigador postdoctoral en el CNIC, ha explicado que el desarrollo del corazón de los vertebrados participan dos poblaciones de células: las células del primer campo cardíaco (first heart field o FHF) y las del segundo campo (second heart field o SHF).

Por ello, las células del primer campo se recluta al principio del desarrollo para constituir el corazón embrionario, con forma inicial de tubo, mientras que las del segundo se incorporan más tarde para extender el tubo inicial y proporcionarle su forma compleja.

Estos hallazgos enfatizan el papel esencial que desempeñan ambas células 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.

Miguel Torres, autor principal, ha declarado que en el futuro, espera "que los hallazgos de este trabajo ayudarán a revelar nuevos mecanismos de organogénesis. Esto tendría implicaciones importantes tanto para entender el desarrollo normal del corazón como para avanzar en el conocimiento de los orígenes de las malformaciones congénitas".

LA REALIZACIÓN DEL PROCESO

Para poder profundizar en este proceso, los investigadores han establecido un método de videomicroscopía en vivo de embriones completos basado en la microscopía de dos fotones, que permite el seguimiento de los tejidos a nivel celular.

Utilizando diferentes herramientas de marcaje genético, etiquetaron células progenitoras y diferenciadas y las rastrearon en 3D a lo largo del tiempo. A continuación, combinaron dichas imágenes con reconstrucciones tridimensionales del tubo cardíaco en múltiples etapas de desarrollo.

Estas imágenes han demostrado tres fases distintas a formación del tubo cardíaco. En una primera fase inicial las células del primer campo "se diferencian rápidamente para formar una estructura en forma de media luna, mientras que la morfogénesis en esta etapa es limitada".

En la segunda etapa, no "se desencadenan eventos de diferenciación, pero la intensa morfogénesis da como resultado la formación del tubo cardíaco embrionario". Y en la fase final, la diferenciación de las células cardíacas se reanuda y contribuye al desarrollo de las regiones del corazón derivadas del segundo campo, explica el investigador.

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