Hannah Devlin Science correspondent
No momento em que um coração começa a se formar foi capturado em imagens extraordinárias de lapso de tempo pela primeira vez.
A filmagem revela células cardíacas em um embrião de camundongo começam a se organizar espontaneamente em uma forma de coração no início do desenvolvimento. Os cientistas dizem que a técnica pode fornecer novas idéias sobre defeitos cardíacos congênitos, que afetam quase um em cada 100 bebês.
“Esta é a primeira vez que conseguimos assistir às células cardíacas de perto, por tanto tempo, durante o desenvolvimento de mamíferos”, disse o autor sênior, Dr. Kenzo Ivanovitch, do Instituto de Saúde Infantil da University College London. “Primeiro, tivemos que cultivar os embriões de maneira confiável em um prato por longos períodos, de algumas horas a alguns dias, e o que descobrimos foi totalmente inesperado”.
As filmagens dos embriões em desenvolvimento foram capturadas usando uma técnica chamada microscopia avançada de folha de luz. Isso permitiu aos cientistas rastrear os embriões à medida que passaram por um marco de desenvolvimento conhecido como gastrulação, quando o embrião começa a formar linhas celulares distintas e começa a estabelecer os eixos básicos do corpo.
Logo depois, as células musculares cardíacas se organizam em um grande tubo que se dividirá em seções que acabarão se tornando as paredes e as câmaras. Em bebês com defeitos cardíacos, um buraco pode se formar durante esse processo.
Usando marcadores fluorescentes, a equipe marcou células musculares cardíacas chamadas cardiomiócitos, fazendo com que brilhem em cores distintas. Os instantâneos foram capturados a cada dois minutos mais de 40 horas, mostrando as células se movendo, dividindo e formando um órgão primitivo. Isso permitiu à equipe ver quando e onde as primeiras células que fazem o coração apareceram no embrião.
Os pesquisadores descobriram que, no início da gastrulação (cerca de seis dias no desenvolvimento de embriões de camundongos), as células que contribuem apenas para o coração emergiram rapidamente e se comportaram de maneiras altamente organizadas. Em vez de se mover aleatoriamente, eles começaram a seguir caminhos distintos, contribuindo para os ventrículos (as câmaras de bombeamento do coração) ou os átrios (onde o sangue entra no coração do corpo e dos pulmões).
“Nossas descobertas demonstram que a determinação do destino cardíaco e o movimento das células direcionais podem ser regulamentadas muito mais cedo no embrião do que os modelos atuais sugerem”, disse Ivanovitch. “Isso muda fundamentalmente nossa compreensão do desenvolvimento cardíaco, mostrando que o que parece ser a migração celular caótica é realmente governada por padrões ocultos que garantem a formação cardíaca adequada”.
A equipe disse que as idéias podem promover o entendimento e o tratamento de defeitos cardíacos congênitos e acelerar o progresso no crescente tecido cardíaco no laboratório para uso na medicina regenerativa.
As descobertas foram publicadas em O diário EMBO.
