Pela primeira vez, pesquisadores filmaram um coração se formando em tempo real usando imagens 3D captadas de um embrião de camundongo vivo. A gravação foi feita pelo Instituto de Saúde Infantil Great Ormond Street da University College London.
A equipe utilizou uma técnica chamada microscopia avançada de lâmina de luz em um modelo de camundongo especialmente projetado. Neste método, a iluminação permite captar imagens detalhadas de pequenas amostras sem causar danos ao tecido vivo.
“Esta é a primeira vez que conseguimos observar células cardíacas tão de perto, por tanto tempo, durante o desenvolvimento de mamíferos. Primeiro, tivemos que cultivar os embriões de forma confiável em uma placa de cultura por longos períodos, de algumas horas a alguns dias, e o que descobrimos foi totalmente inesperado”, disse o autor sênior, Dr. Kenzo Ivanovitch.
As descobertas do estudo, publicado no The EMBO Journal, podem revolucionar a maneira como os cientistas entendem e tratam defeitos cardíacos congênitos, dizem os pesquisadores. Assista clicando aqui.
O que as imagens revelam sobre o coração?
Os cientistas conseguiram identificar as origens celulares do coração: desde um estágio crítico de desenvolvimento conhecido como gastrulação até o ponto em que o órgão primitivo começa a tomar forma.
A gastrulação é o processo pelo qual as células começam a se especializar e se organizar nas estruturas primárias do corpo, incluindo o coração. Em humanos, isso ocorre durante a segunda semana de gestação.
Os pesquisadores usaram marcadores fluorescentes em células do músculo cardíaco para criar uma espécie de árvore genealógica, o que ajudou a ver como as células se movem, se dividem e formam as primeiras partes de um embrião.
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Movimentos não esperados
- Nos estágios iniciais, as células embrionárias eram capazes de se transformar em vários tipos celulares;
- No início da gastrulação, as células que contribuem exclusivamente para o coração se comportaram de maneiras altamente organizadas, segundo o artigo;
- Em vez de se moverem aleatoriamente, eles seguem caminhos distintos para desempenhar suas funções, seja para os ventrículos (câmaras de bombeamento do coração) ou átrios (por onde o sangue entra no coração).
“Nossas descobertas demonstram que a determinação do destino cardíaco e o movimento direcional das células podem ser regulados muito mais cedo no embrião do que os modelos atuais sugerem. O que parece ser uma migração celular caótica é, na verdade, governado por padrões ocultos”, afirmou o Dr. Ivanovitch.
“No futuro, esperamos que este trabalho ajude a descobrir novos mecanismos de formação de órgãos. Isso informará os princípios de design para programar, com precisão, padrões e formas de tecidos para a engenharia de tecidos”, afirmou.