Cardiogênese e Formação do Tubo Cardíaco

A cardiogênese é a fase mais precoce do desenvolvimento cardíaco, durante a qual as células progenitoras cardíacas são especificadas, migram para a linha média e coalescem em um único tubo cardíaco pulsante. Este tubo linear, o primeiro órgão funcional no embrião, então se dobra e se alonga para estabelecer as relações espaciais a partir das quais o coração de quatro câmaras será posteriormente esculpido.

Definition

Cardiogênese é o processo pelo qual os progenitores cardíacos mesodérmicos são especificados e montados em um tubo cardíaco linear contrátil que subsequentemente se dobra, fornecendo o modelo para o coração definitivo.

Scope

O tópico abrange a origem dos progenitores cardíacos a partir do mesoderma, a contribuição dos primeiros e segundos campos cardíacos, a formação da crescente cardíaca e do tubo cardíaco primário, e o dobramento que converte o tubo em uma forma cardíaca reconhecível. A septação e a formação das valvas são tratadas em um tópico relacionado. A entrada é uma anatomia do desenvolvimento de referência educacional.

Core questions

• Onde as células progenitoras cardíacas se originam e como são especificadas?
• O que distingue os primeiros e segundos campos cardíacos?
• Como a crescente cardíaca bilateral se funde em um único tubo na linha média?
• O que impulsiona o dobramento direcional do tubo cardíaco?

Key concepts

• Especificação de progenitores cardíacos
• Primeiros e segundos campos cardíacos
• Crescente cardíaca
• Tubo cardíaco primário (linear)
• Dobramento cardíaco e lateralidade
• Fatores de transcrição cardíacos (por exemplo, NKX2-5, GATA4, TBX5)

Mechanisms

Os progenitores cardíacos surgem do mesoderma da placa lateral anterior e formam uma crescente cardíaca bilateral, que se funde na linha média para criar o tubo cardíaco linear. Uma rede central de fatores de transcrição conservados evolutivamente, incluindo NKX2-5, GATA, MEF2 e membros da família T-box, impulsiona o comprometimento e a diferenciação da linhagem cardíaca. Um segundo campo cardíaco adiciona células aos polos do tubo, permitindo que ele se alongue, e o tubo então se dobra para a direita em um processo ligado à assimetria esquerda-direita embrionária. Essas redes de sinalização e transcrição foram progressivamente definidas como parte do modelo molecular para o desenvolvimento cardíaco.

Clinical relevance

Como a cardiogênese estabelece a arquitetura fundamental do coração, distúrbios nesta fase podem ser a base de doenças cardíacas congênitas estruturais, e mutações em fatores de transcrição cardíacos essenciais estão associadas a tais defeitos. Este material explica as origens do desenvolvimento para fins educacionais e não constitui orientação diagnóstica ou de tratamento.

History

O coração foi uma peça central da embriologia descritiva clássica, mas a cardiogênese molecular emergiu na década de 1990 com a identificação de redes de fatores de transcrição que controlam o destino cardíaco. A posterior articulação do segundo campo cardíaco reformulou como o tubo cardíaco se alonga e como seus polos são construídos, integrando o rastreamento de linhagem com o quadro genético anterior.

Debates

Como os campos cardíacos são delineados?

O reconhecimento de que um segundo campo cardíaco contribui com progenitores para os polos arterial e venoso refinou, e em certa medida complicou, as visões anteriores de campo único sobre como o tubo cardíaco é montado e alongado.

Key figures

• Eric Olson
• Deepak Srivastava
• Margaret Buckingham
• Robert Kelly
• Benoit Bruneau
• Antoon Moorman

Seminal works

• olson-srivastava-1996
• srivastava-olson-2000
• kelly-2014

Frequently asked questions

Quando o coração embrionário começa a bater?

O coração é o primeiro órgão funcional no embrião; o tubo cardíaco linear começa a se contrair muito cedo no desenvolvimento, antes de adquirir sua forma definitiva de câmaras.

O que é o segundo campo cardíaco?

É uma população de progenitores cardíacos que é adicionada aos polos do tubo cardíaco em alongamento, contribuindo especialmente para o trato de saída e partes da região de entrada, além das células do campo cardíaco original.