Zellbewegungen im Embryo offenbaren präzise Muster
Wissenschaftler haben zum ersten Mal in einer Zeitrafferaufnahme dokumentiert, wie sich das Herz bei einem Mausembryo formt. Die Bilder zeigen, wie sich Herzmuskelzellen in der Frühentwicklung selbst organisieren und eine herzähnliche Struktur bilden.
Methode zeigt Entwicklung über 40 Stunden in Echtzeit
Ein Team um Dr. Kenzo Ivanovitch vom Great Ormond Street Institute of Child Health der University College London nutzte moderne Lichtblattmikroskopie, um Embryonen über mehrere Tage zu beobachten.
„Wir konnten Herzmuskelzellen noch nie so detailliert und über so lange Zeit live verfolgen“, so Ivanovitch. Mit Fluoreszenzmarkierungen ließen die Forscher Herzzellen (Kardiomyozyten) in unterschiedlichen Farben leuchten. Alle zwei Minuten erstellten sie ein Bild – insgesamt über 40 Stunden hinweg.
Herzformung beginnt früher als gedacht
Bereits während der Gastrulation, etwa am sechsten Tag der Embryonalentwicklung, erschienen die ersten Herzzellen. Die Zellen bewegten sich nicht zufällig, sondern folgten gezielten Bahnen – je nachdem, ob sie später Vorhöfe oder Herzkammern bilden würden.
Bisherige Entwicklungsmodelle müssen überarbeitet werden
„Wir zeigen, dass Herzbildung sehr viel früher und geordneter abläuft als bisher angenommen“, erklärte Ivanovitch. „Was bislang als chaotische Zellwanderung galt, folgt klaren Mustern, die den Grundstein für ein funktionierendes Herz legen.“
Neue Chancen für Forschung an Herzfehlern
Die Erkenntnisse könnten helfen, angeborene Herzfehler – die weltweit etwa jedes hundertste Baby betreffen – besser zu verstehen.
Außerdem liefert die Studie neue Ansätze, um Herzgewebe im Labor zu züchten, etwa für den Einsatz in der regenerativen Medizin.
Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift EMBO Journal.
