Herzgeburt in einem Mausembryo in 3D gefilmt

Zum ersten Mal wurde die Geburt des Herzens in einem Mausembryo in 3D gefilmt , also der genaue Moment, in dem die Zellen beginnen, sich zu spezialisieren und zu organisieren, um dem Organ seine erste Form zu geben: Dies ist das wichtige Ergebnis einer Forschergruppe unter der Leitung des University College London, das im Embo Journal der European Molecular Biology Organization veröffentlicht wurde .

Die Studie könnte das Verständnis angeborener Herzfehler , von denen fast jedes 100. Neugeborene betroffen ist , und deren Korrektur verändern und die Möglichkeit eröffnen, in viel früheren Stadien einzugreifen . Die Erkenntnisse könnten aber auch den Fortschritt bei der Züchtung von Herzgewebe im Labor für den Einsatz in der regenerativen Medizin beschleunigen. „Dies ist das erste Mal, dass wir Herzzellen während der Entwicklung von Säugetieren so genau und über einen so langen Zeitraum beobachten konnten“, kommentiert Kenzo Ivanovitch, der die Studie koordinierte. „Anfangs mussten wir die Embryonen über einen langen Zeitraum von einigen Stunden bis zu einigen Tagen im Labor züchten, und was wir entdeckten, war völlig unerwartet.“ Um dieses Kunststück zu erreichen, verwendeten die Forscher eine besonders fortschrittliche Technik namens „ Lichtblattmikroskopie “: In der Praxis wird der zur Beleuchtung der Probe verwendete Laserstrahl so weit konzentriert, dass er ein Lichtblatt bildet , das jeweils nur eine sehr dünne Schicht der Probe beleuchtet. Auf diese Weise werden sehr detaillierte 3D-Bilder gewonnen , ohne lebendes Gewebe zu schädigen.

Mithilfe dieser Technik konnten die Autoren der Studie einzelne Zellen über einen Zeitraum von zwei Tagen verfolgen und dabei alle zwei Minuten Bilder aufnehmen: von einem kritischen Entwicklungsstadium, der sogenannten Gastrulation , dem Prozess , bei dem Zellen beginnen, sich zu spezialisieren und zu organisieren, was beim Menschen in der zweiten Schwangerschaftswoche geschieht, bis zu dem Moment, in dem das primitive Herz Gestalt annimmt.

Die Bilder zeigen, wie die Zellen , aus denen das Herz entsteht, sehr schnell entstehen und sich hochorganisiert verhalten : Das heißt, sie bewegen sich nicht zufällig, sondern folgen sehr präzisen Bahnen, als wüssten sie bereits, welche Rolle sie spielen werden. „Dies verändert unser Verständnis der Herzentwicklung radikal“, sagt Ivanovitch, „weil es zeigt, dass die scheinbar chaotische Zellwanderung tatsächlich durch verborgene Muster reguliert wird, die die richtige Herzbildung sicherstellen .“