河马途径发现心脏的协调发展的关键

使用技术,提供了一个高分辨率的视图的单个细胞的状态,一个研究小组已经获得新的见解老鼠的胚胎发育的心。他们发现,在开发过程中,当祖心脏细胞逐渐分化成不同的细胞类型,河马通路协调这些细胞类型的发展至关重要工作的心。这项研究发表在《华尔街日报》细胞发育。

“河马通路作为抑制剂而闻名的成人心脏再生,“通讯作者詹姆斯·马丁博士说分子生理学和生物物理学教授和维维安·l·史密斯在再生医学贝勒医学院的椅子。“如果你拿走河马通路,然后心脏可以再生。”

在这项研究中,马丁和他的同事们被问及河马途径也参与了胚胎发育的心。具体地说,他们调查的作用通路在调节发展一群心脏祖细胞叫心外膜的细胞。在开发和心脏损伤,这些细胞成为心肌细胞的重要支持者,心脏的跳动的肌肉细胞。

研究转基因小鼠缺乏河马通路的两个基本组件,然后决定如何心发达与正常小鼠相比。马丁和他的同事观察心脏的结构血管也分析了近18200个细胞取自心脏组织在一段时间的发展。

河马通路正常心脏的发展至关重要

与河马通路缺陷小鼠的心都小于正常的心。出乎意料,血管的发展也是有缺陷的;血管覆盖率减少,密度较低。这些结果表明,河马通路需要心脏和血管的正常发展。

“此外,我们分析了成千上万的发展与技术的心脏组织细胞单细胞转录组,”马丁说,他也是心肌细胞更新实验室主任德州心脏研究所。“这项技术允许我们单独确定成千上万的细胞的状态。例如,我们知道基因和分子细胞在表达什么。这种高水平的细节揭示细胞和分子过程导致一个成人心脏和它们是如何协调。”

研究者们发现了许多基因和通路他们没想到会与河马通路心脏胚胎发育期间,例如,视黄酸或维生素的途径。他们还发现当河马通路缺陷心脏胚胎发育期间,心脏成纤维细胞不通过正常的发展项目。

“我们发现细胞悬浮在中间状态和生产调节生长和扩散的重要因素血管内皮细胞,”马丁说。“那是意外。”

这些新见解表明,在心脏的发展过程中,当细胞进展通过过渡状态,河马通路调节的生产因素,调节血管内皮细胞的正常生长。重要的是,河马途径中扮演着重要的角色在这个过程中,就像一个“乐团总监”协调发展的几种类型的细胞在心脏。

“我们知道,河马通路参与成人心脏的再生,而且控制的规模发展的心,”马丁说。“随着心脏的增长,更多的血管细胞需要进入心脏提供血管来维持其增长,后来支持成人心脏的功能。我们认为河马通路可以感觉到越来越心和的大小,通过调节分泌的因素,确定有多少心脏成纤维细胞和内皮细胞发展的心。”

马丁和他的同事们将这些发现应用于更好地理解成人心脏的再生。

“如果我们能找出方法来提高血管的再生能力在成年人的心,我们会改善的治疗开辟新的可能性心疾病在未来,”马丁说。