$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
הלב הוא האיבר הפונקציונלי הראשון של עובר יונקים. בסביבות היום העוברי (E) 7.5 בעכברים, תאי מזודרם קדם-לבביים דו-צדדיים יוצרים את הסהר הלבבי בצד הגחוני1. הסהר הלבבי מכיל שתי אוכלוסיות של תאים קדם-לבביים הכוללים אבות של שריר הלב והאנדוקרדיום2. בסביבות E8.0, מבשרי הלב מתמזגים בקו האמצע, ויוצרים את צינור הלב הפרימיטיבי המורכב משתי רקמות אפיתל, שריר הלב החיצוני והאנדוקרדיום הפנימי, שהוא אנדותל מיוחד המופרד על ידי מטריצה חוץ-תאית בשם ג'לי לב. מאוחר יותר, ב- E8.5, צינור הלב עובר לולאה ימינה. ללב הלולאה יש אזורים אנטומיים שונים עם חתימות מולקולריות ספציפיות כגון מערכת הזרימה (OFT), החדרים והתעלה האטריו-חדרית (AVC)3. למרות שבתחילה צינור הלב מתרחב בצד הזרימה שלו באמצעות תוספת של תאים4, ב- E9.5, התפשטות לב אינטנסיבית גורמת לבלון של החדרים והקמת הרשת הטרבקולרית5. היווצרות המסתם מתרחשת ב- AVC (שסתומים מיטרליים וטריקוספידים עתידיים) וב- OFT (שסתומים אבי העורקים והריאתי העתידיים).
האנדוקרדיום ממלא תפקידים מכריעים בהתפתחות המסתם. תאים אנדוקרדיאליים עוברים מעבר אפיתל-מזנכימלי (EMT) ב-AVC וב-OFT כדי ליצור את כריות הלב האנדוקרדיאליות, מבנה המופיע בתחילת התפתחות המסתם. מסלולי איתות שונים מפעילים את התהליך הזה; ב-E9.5 בעכברים, NOTCH המופעל באנדוקרדיום בתגובה ל-BMP2 שמקורו בשריר הלב מקדם EMT פולשני של תאים אנדוקרדיאליים באזורי AVC ו-OFT באמצעות הפעלה של TGFβ2 ו-SNAIL (SNAI1), אשר מדכא ישירות את הביטוי של קדהרין אנדותל וסקולרי (VE-cadherin), מרכיב טרנס-ממברני של צמתים דבקים (AJs)6,7,8 . ב- OFT, הפעלת האנדוקרדיום להפעלת EMT מתווכת על ידי FGF8 ו- BMP4, שהביטוי שלהם מופעל על ידי NOTCH 9,10,11,12.
התקדמות ה-EMT כרוכה בדינמיקה תאית כאשר תאים משנים צורה, שוברים ויוצרים מחדש צמתים עם שכניהם, מתפרקים ומתחילים לנדוד13. שינויים אלה כוללים שיפוץ AJ ופירוק הדרגתישל 14,15, איתות קוטביות תאים מישורית (PCP), אובדן קוטביות אפיקו-בסיסית (ABP), כיווץ אפיקלי וארגון ציטוסקטלי16,17. ABP מתייחס להתפלגות החלבונים לאורך הציר הקדמי-אחורי של התא. בלב המתפתח, ויסות ABP בקרדיומיוציטים נדרש להתפתחות החדר18. PCP מתייחס להתפלגות מקוטבת של חלבונים בתוך תאים על פני מישור הרקמה ומווסת את התפלגות התאים; אפיתליה עם גיאומטריה יציבה מורכבת מתאים בצורת משושה, כאשר רק שלושה תאים מתכנסים בקודקודים 19,20,21,22. תהליכים תאיים שונים, כגון חלוקת תאים, חילופי שכנים או דלמינציה המתרחשת במהלך מורפוגנזה אפיתליאלית, מייצרים עלייה במספר התאים המתכנסים על קודקוד ובמספר התאים השכנים שישלתא נתון 22. התנהגויות תאיות אלה הקשורות ל-PCP ניתנות לוויסות על-ידי מסלולי איתות שונים, דינמיקה של אקטין או סחר תוך-תאי23.
הנתונים שהופקו בחקר התפתחות המסתם בעכברים התקבלו מקטעים רוחביים, קורונליים או סגיטליים של לבבות עובריים E8.5 ו- E9.5, שבהם האנדוקרדיום מוצג כקו של תאים במקום כשדה של תאים - האנדוקרדיום מכסה את כל פני השטח הפנימיים של צינור הלב24. חלקים עובריים אינם מאפשרים ניתוח של PCP באנדוקרדיום של עוברי עכבר. שיטת הניסוי החדשנית שלנו מאפשרת ניתוח של התפלגות תאים אנדוקרדיאליים, אניזוטרופיה של AJ וניתוח צורת תא בודד, כפי שמוצג בתוצאות המייצגות. סוג זה של נתונים נדרש לניתוח PCP, יחד עם תיאור של מולקולות אחרות הקשורות ל- PCP, שאינן מוצגות בדוח זה. אימונופלואורסצנציה שלמה, הכנת דגימה ספציפית ושימוש בעכברים מהונדסים גנטית מאפשרים ניתוח קוטביות מישורית באנדוקרדיום עם תחילת התפתחות המסתם בעכברים.