Form follows function- Sequentielle Analyse von Form und Funktion des schlagenden frühembryonalen Herzens unter natürlichen" experimentellen Bedingungen in einer neuartigen Klimakammer

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Früher als alle anderen Organe des Embryos nimmt das Herz seine Funktion auf und unterliegt während seiner weiteren Entwicklung tiefgreifenden strukturellen und funktionellen Veränderungen, wobei ungeklärt ist, ob frühe Funktionsstörungen morphologische Fehlbildungen nach sich ziehen oder umgekehrt die Morphologie früher gestört ist als die Funktion. Zur Klärung dieser grundsätzlichen Frage wird in dem beantragten Forschungsvorhaben die Herzentwicklung bei Hühnerembryonen in schalenloser Kultur mittels sequentieller Analyse untersucht. Diese Betrachtungsweise erfordert es, zunächst definierte Stadien der Herzentwicklung zu visualisieren, an ihnen die Herzfunktion zu quantifizieren und schließlich nach Abschluss der Entwicklung das ausgeformte Herz morphologisch zu charakterisieren. Durch diese Abfolge der Untersuchungsschritte können wir einen möglichen Zusammenhang zwischen primärer Herzfunktionsstörung und dem „Endprodukt" Herzfehler herstellen. Wir planen durch Zusammenführung innovativer und bekannter Methoden ein neues integrales Inkubations- und Analysesystem zu etablieren, mit dem die Entwicklung des Herzens in seiner kritischsten Phase über mindestens 50 Stunden visualisiert und seine Funktion in dieser Zeitspanne analysiert werden kann. Das System wird kontrollierte Umgebungsbedingungen herstellen, die eine normale Entwicklung und Vitalität der Embryonen ermöglichen. Im Hinblick auf die Entwicklung von präventiven Strategien ist es unumgänglich, dass wir gerade die frühen Mechanismen gut verstehen, die bei der Entstehung von Herzfehlern nicht nur beim Huhn, sondern möglicherweise auch beim Menschen eine bedeutende Rolle spielen.