Científicos han capturado, por primera vez, imágenes de lapso de tiempo notables de la formación de un corazón en un embrión de ratón. Este avance revela cómo las células cardíacas se organizan espontáneamente en una forma similar a un corazón en las primeras etapas del desarrollo, ofreciendo potenciales nuevos conocimientos sobre los defectos cardíacos congénitos —defectos de nacimiento que afectan al corazón—, que son sorprendentemente comunes, impactando a casi uno de cada 100 bebés.
Por primera vez, investigadores han capturado la formación de un corazón en imágenes extraordinarias de lapso de tiempo. Este logro innovador ofrece conocimientos sin precedentes sobre las primeras etapas del desarrollo del corazón en un embrión de ratón.
Las imágenes revelan que las células cardíacas se organizan espontáneamente en una estructura similar a un corazón al principio del desarrollo. Este proceso notable, observado en tiempo real, desafía las suposiciones anteriores sobre cómo se forma el corazón.
El autor principal del estudio, el Dr. Kenzo Ivanovitch, enfatiza la importancia de este logro. “Esta es la primera vez que hemos podido observar las células del corazón tan de cerca, durante tanto tiempo, durante el desarrollo de mamíferos”, afirmó. Esta observación a largo plazo fue posible gracias a la capacidad de cultivar embriones en una placa durante períodos prolongados.
Los investigadores emplearon microscopía avanzada de lámina de luz para capturar los embriones en desarrollo. Esta técnica les permitió rastrear los embriones durante la gastrulación, una etapa crítica del desarrollo. Durante la gastrulación, el embrión forma líneas celulares distintas y establece los ejes corporales básicos.
Después de la gastrulación, las células del músculo cardíaco comienzan a organizarse en un tubo. Este tubo se divide posteriormente en secciones, que eventualmente formarán las paredes y cámaras del corazón. Este es un proceso crucial, ya que los defectos durante esta etapa pueden conducir a defectos cardíacos congénitos.
Para visualizar el proceso, el equipo utilizó marcadores fluorescentes para etiquetar las células del músculo cardíaco, conocidas como cardiomiocitos. Estos marcadores hicieron que las células brillaran en colores distintos.
Se tomaron instantáneas cada dos minutos durante 40 horas, proporcionando una vista detallada de los movimientos de las células, las divisiones y la formación de un órgano primitivo. Esto permitió a los investigadores identificar la ubicación y el momento precisos de la aparición de las primeras células cardíacas.
Los investigadores descubrieron que al principio de la gastrulación, alrededor de seis días después del desarrollo del embrión de ratón, las células específicamente destinadas a formar el corazón emergieron rápidamente. Estas células exhibieron un comportamiento altamente organizado, en lugar de un movimiento aleatorio.
En lugar de moverse caóticamente, estas células siguieron caminos distintos. Algunas células contribuyeron a los ventrículos, las cámaras de bombeo del corazón, mientras que otras contribuyeron a las aurículas, donde la sangre entra al corazón.
El Dr. Ivanovitch destaca las implicaciones de estos hallazgos. “Nuestros hallazgos demuestran que la determinación del destino cardíaco y el movimiento celular direccional pueden estar regulados mucho antes en el embrión de lo que sugieren los modelos actuales”. Esto sugiere que el proceso está más organizado de lo que se creía anteriormente.
El estudio cambia fundamentalmente nuestra comprensión del desarrollo cardíaco. Revela que lo que parece ser una migración celular caótica está en realidad gobernada por patrones ocultos que aseguran la formación adecuada del corazón.
Los conocimientos obtenidos de esta investigación podrían avanzar significativamente la comprensión y el tratamiento de los defectos cardíacos congénitos. Estos defectos afectan a casi uno de cada 100 bebés.
Además, los hallazgos podrían acelerar el progreso en el cultivo de tejido cardíaco en el laboratorio para su uso en medicina regenerativa. Esto ofrece esperanza para desarrollar nuevos tratamientos para las enfermedades cardíacas.
Los hallazgos del equipo de investigación se publicaron en el EMBO Journal, lo que hace que estos datos innovadores sean accesibles a la comunidad científica.
Científicos capturaron por primera vez imágenes en lapso de tiempo de la formación del corazón en embriones de ratón, revelando un comportamiento celular sorprendentemente organizado. Este avance, logrado con microscopía de lámina de luz, desafía modelos existentes del desarrollo cardíaco y abre la posibilidad de mejorar la comprensión y el tratamiento de defectos cardíacos congénitos, así como avances en medicina regenerativa. ¿Podría esta observación detallada abrir nuevas vías para reparar corazones dañados y prevenir defectos de nacimiento?
Leave a Reply