Herzzellen in Zebrafisch-Embryos starten ihren Rhythmus alle gleichzeitig
sind, was ihre Beobachtung erleichtert. Der erste Herzschlag tritt bei den Zebrafischen bereits nach rund 20 Stunden auf.und Hochgeschwindigkeitsmikroskopen erfassten die Forschenden, wie sich der Calciumspiegel und die elektrische Aktivität in den Zellen der Fischembryos innerhalb sehr kurzer Zeitspannen veränderte. Pro Experiment untersuchte das Team bis zu 39 Fische, davon bis zu 18 gleichzeitig.
Das Team beobachtete zudem, dass dieser Vorgang bei verschiedenen Zebrafischen und verschiedenen Herzschlägen desselben Tieres an unterschiedlichen Stellen des Herzens begann. Die ersten Schläge erschienen dadurch zunächst noch in unregelmäßigen Intervallen und inJia und seine Kollegen schließen daraus, dass die Herzzellen, die in Embryos zuerst aktiv sind, noch nicht anatomisch festgelegt sind.
Die Zellen der Embryos müssen jedoch noch vor ihrem ersten Herzschlag unabhängig voneinander die Fähigkeiten entwickelt haben, selbst zu schlagen und die Aktivität ihrer Nachbarzellen zu spüren, schließen die Forschenden. „Die einzelnen Zellen lernen zunächst, zusammenzuarbeiten, ohne sich über ihre Aufgaben zu verständigen, und das Herz lernt zunächst, ohne Uhr den Takt zu halten“, erklärt Jia.
Den grundlegenden Mechanismus des Herzschlags und seine verschiedenen Kontrollmechanismen zu kennen, sei wichtig, um künftig die Ursachen und Folgen von fehlerhaften Entwicklungen und Fehlfunktionen des Herzens beim Menschen zu untersuchen, sagt das Team um Jia. Die Erkenntnisse könnten helfen, eines Tages den Auslöser vonBis dahin sind jedoch noch einige Fragen offen.
und frühe Zebrafisch-Embryonen überleben auch ohne Aktivität des Herzens. Warum das so ist und ob zum Beispiel der Herzschlag Einfluss auf die Entwicklung des Kreislaufsystems hat, müssen weitere Untersuchungen zeigen.
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