Forscher filmen Entstehung des Herzens bei Maus-Embryo
Wissenschaftler haben erstmals in einer Zeitrafferaufnahme dokumentiert, wie sich bei einem Maus-Embryo das Herz formt. Die Aufnahmen zeigen, wie sich Herzmuskelzellen frühzeitig organisieren und eine herzähnliche Struktur bilden.
Unerwartete Ordnung in der frühen Entwicklung
„So genau und über so lange Zeit konnten wir Herzbildung bei Säugetieren noch nie beobachten“, sagte Dr. Kenzo Ivanovitch vom Great Ormond Street Institute of Child Health am University College London. Sein Team kultivierte Embryonen mehrere Tage lang in Petrischalen – mit überraschenden Ergebnissen.
Mikroskopie macht verborgene Strukturen sichtbar
Mit Hilfe der Lichtblattmikroskopie filmten die Forscher die Embryonen während der Gastrulation, wenn sich Zelltypen und Körperachsen bilden. Dabei zeigte sich, wie sich Herzmuskelzellen zu einem frühen Herzschlauch formten – dem Vorläufer der späteren Kammern und Wände.
Zellen folgen präzisen Bahnen
Die Forscher markierten die Herz-Zellen mit leuchtenden Farbstoffen und filmten ihre Bewegung alle zwei Minuten über 40 Stunden. Dabei dokumentierten sie, wie die Zellen wanderten, sich teilten und strukturiert formierten. So konnten sie genau bestimmen, wann und wo die ersten herzspezifischen Zellen erschienen.
Bereits sechs Tage nach der Befruchtung zeigten sich gezielte Bewegungen: Zellen, die später in Vorhöfe oder Kammern übergehen, folgten klaren Mustern – nicht dem Zufall.
Frühzeitige Steuerung statt Chaos
„Unsere Daten zeigen, dass Herzentwicklung viel früher und geordneter einsetzt als bisher angenommen“, so Ivanovitch. „Was zufällig aussah, folgt präzisen, versteckten Regeln, die den korrekten Aufbau des Herzens ermöglichen.“
Relevanz für Forschung zu Herzfehlern und Gewebemedizin
Die Erkenntnisse könnten helfen, angeborene Herzfehler besser zu verstehen und die Entwicklung von Herzgewebe im Labor zu beschleunigen – ein wichtiger Schritt für die regenerative Medizin.
Die Studie wurde im EMBO Journal veröffentlicht.
