弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的研究人员研究了胚胎发育过程中心脏形成的最早时间，并首次揭示出心脏的每个部分都有独特的起源。他们今天在《公共科学图书馆·生物学》(PLoS Biology)上发表的有关小鼠的研究对理解先天性心脏病具有重要意义。
随着胚胎的发展，细胞变得越来越专门化以形成不同的组织和器官。关键时期被称为胃形成，它导致包括心脏在内的人体主要组织的形成。
该团队是两个领先的Crick发育生物学实验室之间的合作，鉴定了在促胃动过程中形成心脏的细胞，并从最早阶段一直追踪到每个细胞的命运，直到心脏完全形成为止。
他们发现心脏的四个腔室都有独特的时空起源。第一组细胞创建左心室，然后形成右心室，最后形成两个心房。
克里克发育生物学实验室负责人吉姆·史密斯(Jim Smith)表示：“调查在正确的时间和正确的位置如何在胚胎中形成不同类型的细胞，对于理解为什么有时会出错是至关重要的。先天性心脏病会影响大约一个人。在全世界180个婴儿中，像我们这样的婴儿可能有助于解释为什么心脏的单个腔室会受到诸如左心室发育不全等心脏缺陷的影响。”
在他们的研究中，研究小组首先测量了单个细胞中的基因活性，并得出结论，在胚胎发育的早期，独特的基因在心脏的前体中活跃。这意味着它们将被分配给心脏的不同解剖结构。
然后，他们使用了一种称为多光子实时成像的先进成像技术，以显微镜拍摄子宫外发育的小鼠胚胎。当它们通过胚胎迁移以建立心脏的不同部位时，它们能够追踪单个细胞的命运。
克里克(Crick)的首席作者和博士后培训研究员Kenzo Ivanovitch说：“我们的发现，心脏的不同部位出现在不同的位置，可能有助于研究人员使用干细胞建立更好的模型。目前的方法产生了混合的心房和心室细胞，使影响心脏特定腔的疾病的研究更加困难。
“我们现在可以设想预定要成为心脏特定部位的生成细胞，并可以使用它们来模拟疾病或开发和测试新的再生疗法。”
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