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Development of the Heart01:27

Development of the Heart

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The development of the human heart, a crucial organ, commences from the mesoderm on the 18th or 19th day after fertilization. This process initiates in the cardiogenic area, a group of mesodermal cells at the embryo's head end, which evolves into elongated strands known as cardiogenic cords. These cords undergo a transformation to form hollow-centered endocardial tubes.
As the embryo undergoes lateral folding, these paired tubes approach each other, merging into a single primitive heart...
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Chambers of the Heart01:16

Chambers of the Heart

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The human heart is a complex organ made up of four chambers: the right and left atria and the right and left ventricles. These internal chambers are separated by partitions known as the interatrial and interventricular septa. The exterior of the heart features a groove known as the coronary sulcus that demarcates the atria from the ventricles, while the anterior and posterior interventricular sulci distinguish between the two ventricles.
Deoxygenated blood from the body is received in the right...
4.5K
Structure of Cardiac Muscles01:13

Structure of Cardiac Muscles

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Cardiac muscle, or myocardium, is a specialized type of muscle found exclusively in the heart. Its unique structural and functional characteristics enable the heart to perform its vital role of pumping blood throughout the body continuously and rhythmically. The cardiac muscle cells, or cardiomyocytes, possess an endomysium and perimysium but do not have an epimysium.
Compared to skeletal muscles, cardiac muscle cells are small and mostly have a single nucleus. Additionally, they are usually...
10.7K
Anatomy of the Heart01:27

Anatomy of the Heart

108.7K
The human heart is made up of three layers of tissue that are surrounded by the pericardium, a membrane that protects and confines the heart. The outermost layer, closest to the pericardium, is the epicardium. The pericardial cavity separates the pericardium from the epicardium. Beneath the epicardium is the myocardium, the middle layer, and the endocardium, the innermost layer. There are four chambers of the heart: the right atrium, the right ventricle, the left atrium, and the left ventricle.
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Las comunidades celulares organizadas espacialmente forman el corazón humano en desarrollo

Elie N Farah1, Robert K Hu1, Colin Kern2

  • 1Department of Medicine, Division of Cardiology, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA.

Nature
|March 14, 2024
PubMed
Resumen

Los investigadores mapearon el desarrollo y la organización de las células del corazón humano. Esto revela cómo las comunidades de células cardíacas forman estructuras cruciales para la función cardíaca y la comprensión de las enfermedades.

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Published on: October 7, 2016

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Área de la Ciencia:

  • Biología del desarrollo
  • Investigación cardiovascular
  • Genómica de una sola célula

Sus antecedentes:

  • La forma del corazón es crítica para la función, pero la coordinación espacial de los tipos de células cardíacas durante el desarrollo es poco conocida.
  • Comprender la morfogénesis cardíaca es clave para abordar los defectos cardíacos congénitos y desarrollar terapias regenerativas.

Objetivo del estudio:

  • Identificar y mapear espacialmente los tipos de células cardíacas durante el desarrollo del corazón humano.
  • Elucidar la organización de las células cardíacas en comunidades y estructuras funcionales.
  • Descubrir las vías de señalización que gobiernan la organización espacial y la especialización de las células cardíacas.

Principales métodos:

  • Secuenciación integrada de ARN de una sola célula (scRNA-seq) con fluorescencia multiplejada de alta resolución resistente a errores in situ (MERFISH).
  • Se utilizaron modelos de ratón genético condicional in vivo y sistemas de células madre pluripotentes humanas in vitro.
  • Se analizaron las interacciones célula-célula dentro de las comunidades celulares cardíacas identificadas.

Principales resultados:

  • Identidad resuelta y organización espacial de tipos de células cardíacas en el corazón humano en desarrollo.
  • Descubrió la especialización del tipo de célula cardíaca en subpoblaciones dentro de comunidades celulares específicas.
  • Reveló la organización laminar compleja de las subpoblaciones de cardiomiocitos ventriculares e identificó las vías de señalización multicelular que orquestan la morfogénesis.

Conclusiones:

  • El mapeo detallado de los tipos de células cardíacas y su organización espacial proporciona información fundamental sobre el desarrollo del corazón humano.
  • Comprender las comunidades celulares y las vías de señalización ofrece nuevas perspectivas sobre las enfermedades cardíacas estructurales.
  • Los hallazgos apoyan los avances en la ingeniería de tejidos para la reparación del corazón humano y la medicina regenerativa.