ویدیوی تایم‌لپس از شکل‌گیری قلب موش، دانشمندان را شگفت‌زده کرد

این تصاویر با استفاده از روشی موسوم به میکروسکوپی صفحه نوری (Light Sheet Microscopy – LSM) ثبت شده‌اند. این فناوری نوین با تاباندن یک صفحه نازک از نور به بافت زنده، امکان تهیه تصاویری شفاف، دقیق و سه‌بعدی را بدون وارد کردن آسیب فراهم می‌کند.

تیمی از محققان دانشگاه کالج لندن (UCL) و مؤسسه فرانسیس کریک در بریتانیا با بهره‌گیری از این روش، نحوه تمایز سلول‌های جنینی، تقسیم آن‌ها و سازمان‌یابی‌شان در ساختار اولیه قلب را بررسی کردند. برای این منظور، سلول‌های مختلف با نشانگرهای فلورسنت علامت‌گذاری شدند و در طول مدت ۴۱ ساعت، هر دو دقیقه یک‌بار تصویربرداری صورت گرفت.

تایم‌لپس به‌دست‌آمده، فرایندی شگفت‌انگیز را نشان می‌دهد که طی آن، گروهی از سلول‌های نامتمایز به گونه‌ای هماهنگ و هدفمند گرد هم می‌آیند و ساختار اولیه قلب موش را تشکیل می‌دهند. نکته قابل‌توجه آن است که به نظر می‌رسد سلول‌های منفرد، مدت‌ها پیش از شکل‌گیری نهایی اندام، از نقش آینده خود و مسیر حرکت‌شان آگاه هستند.

کنزو ایوانوویچ، زیست‌شناس رشد از دانشگاه UCL، در این‌باره می‌گوید: «یافته‌های ما حاکی از آن است که تعیین سرنوشت سلول‌های قلبی و جهت‌گیری آن‌ها ممکن است بسیار زودتر از آنچه مدل‌های موجود پیش‌بینی می‌کنند، آغاز شود.»

این کشف می‌تواند نگاه دانشمندان را نسبت به فرآیند رشد قلب به‌طور بنیادین دگرگون سازد. برخلاف تصور پیشین که مهاجرت سلولی را فرآیندی نامنظم تلقی می‌کرد، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که این جابه‌جایی‌ها تحت تأثیر الگوهایی پنهان و سازمان‌یافته انجام می‌شوند که در نهایت به تشکیل صحیح قلب منجر می‌گردند.

با وجود آنکه این روش هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد و تا کاربردهای بالینی فاصله زیادی دارد، پژوهشگران معتقدند درک دقیق‌تر از این فرآیند می‌تواند در آینده به توسعه درمان‌های جدید برای نقص‌های مادرزادی قلبی منجر شود.

نتایج کامل این پژوهش در نشریه EMBO منتشر شده است.