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英國倫敦大學(xué)學(xué)院和弗朗西斯·克里克研究所的研究人員首次利用延時(shí)視頻，捕捉到活體小鼠胚胎心臟開始形成的瞬間，從而確定了心肌細(xì)胞的起源。這項(xiàng)突破性成果為理解先天性心臟缺陷的成因及開發(fā)新型療法提供了全新視角。相關(guān)論文發(fā)表在最新《歐洲分子生物學(xué)組織雜志》上。
胚胎發(fā)育的影像是利用一種名為“先進(jìn)光片顯微鏡”的技術(shù)拍攝的。這使得研究人員能夠追蹤胚胎發(fā)育過程中的一個(gè)標(biāo)志性事件——原腸胚的形成。在這一階段，胚胎開始形成不同的細(xì)胞系，并開始建立身體的基本軸線。
不久之后，心肌細(xì)胞會(huì)自行形成一個(gè)大管，并繼續(xù)分裂成多個(gè)部分，最終形成心肌壁和心肌腔。
研究人員利用熒光蛋白標(biāo)記了心肌細(xì)胞，使其發(fā)出不同顏色的光。在40小時(shí)內(nèi)，他們每兩分鐘拍攝一次快照，顯示這些細(xì)胞正在移動(dòng)、分裂并形成原始器官，從而觀察到第一批構(gòu)成心臟的細(xì)胞在胚胎中出現(xiàn)的時(shí)間和位置。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在原腸胚形成早期(小鼠胚胎發(fā)育約6天后)，專門參與心臟發(fā)育的細(xì)胞迅速出現(xiàn)，并表現(xiàn)出高度有序的行為方式。這些細(xì)胞并非隨機(jī)移動(dòng)，而是遵循特定的路徑。它們似乎知道自己扮演的角色，以及要“前往”的是心室還是心房。
這些發(fā)現(xiàn)表明，心臟并非由單一細(xì)胞群發(fā)育而來，而是由在原腸胚形成過程中，不同時(shí)間和位置出現(xiàn)的不同細(xì)胞群共同形成的。
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