Desarrollo temprano de las cavidades cardiacas ventriculares: Importancia de la Neuregulina 1 / Early development of cardiac ventricles: Importance of neuregulin 1

Introducción. Los defectos septales ventriculares graves, asociados con un ventrículo hipoplásico y otro hiperplásico o con la ausencia total del tabique interventricular, suelen ser incompatibles con la vida embrionaria y fetal. Pese a su gravedad, no se conocen sus causas. Por marcaje in vivo en embriones de pollo se confirmó la importancia de las trabéculas en la morfogénesis del tabique interventricular. Por manipulación genética en embriones de ratón y aves se determinó que la ausencia de la Neuregulina 1 (NRG1) o sus receptores, además de provocar escasa diferenciación de los miocitos ventriculares y deficiente formación de las trabéculas, determina la muerte prematura del embrión. Con base en estos antecedentes, el objetivo fue determinar el papel real de NRG1 en la trabeculogénesis temprana y su importancia en la regulación de la proliferación y apoptosis. Métodos. Se estableció un modelo de órgano cultivo de corazón de embrión de pollo previo al inicio de la trabeculogénesis. Se realizaron ensayos de inhibición total de la actividad de NRG1 endógena y posterior adición de la proteína exógena a diferentes concentraciones, determinando la actividad cíclica de los miocitos ventriculares con el antígeno nuclear de proliferación celular y la apoptosis con lisotraker. Resultados. El suero fetal bovino promueve la proliferación, pero impacta negativamente la trabeculogénesis. La adición de NRG1 a concentraciones bajas y períodos cortos de incubación no induce trabeculogénesis. En contraste, a concentraciones medias y períodos de cultivo no mayores a 24 horas, tiene un efecto positivo sobre este proceso. También promueve la proliferación y evita la apoptosis del miocardio ventricular. El incremento en la concentración de NRG1 posiblemente provoca un desbalance molecular que favorece la proliferación desordenada pero no la trabeculogénesis. Conclusiones. El entendimiento del papel de NRG1 en la trabeculogénesis aporta datos para conocer las redes moleculares involucradas también en el desarrollo del tabique interventricular, información indispensable para entender el origen de los defectos septales ventriculares graves.

Background. Serious ventricular septal defects associated with hypoplastic and hyperplasic ventricles or total absence of the interventricular septum (IVS) are usually incompatible with embryonic and fetal life. Despite the importance of these cardiac diseases, their causes are not yet known. Using in vivo labeling in the chick embryo, the importance of ventricular trabeculation was confirmed in IVS morphogenesis. Using knockout mice and retrovirus in birds, it was determined that lack of function of neuregulin 1 (NRG1) or their ErbB receptors not only causes deficient differentiation of ventricular myocytes and poor formation of trabeculae, but also determines premature death of the embryos. Based on this background, the aim of this work was to determine the actual role of NRG1 in early trabeculogenesis and its importance in proliferation and apoptosis regulation. Methods. An embryonic chicken heart organ culture system at the age prior to the beginning of the trabeculogenesis process was established. Endogenous activity of NRG1 was inhibited in the organ cultures that were then stimulated with NRG1 at different concentrations. Myocyte proliferation was determined using the proliferating cell nuclear antigen and apoptosis with LysoTracker (LTR). Results. Fetal bovine serum promotes proliferation but negatively impacts trabeculogenesis. Low concentration of NRG1 and short periods of incubation do not induce trabeculogenesis. In contrast, average NRG1 concentrations and cultivation periods not exceeding 24 h have a positive effect on the onset of this process. This also promotes myocardial proliferation but avoids apoptosis. Higher concentrations of NRG1 possibly cause a molecular imbalance that favors untidy proliferation but not trabeculogenesis. Conclusions. Understanding of the role of NRG1 on ventricular trabeculogenesis provides valuable information for the molecular pathways also involved in IVS development. This information is essential for understanding the origin of serious ventricular septal defects.

Los segmentos cardíacos primitivos, su implicación en la cardiogénesis normal aplicada a la cardiología pediátrica / Involvement of the primitive cardiac segments in the normal cardiogenesis. Its importance in the pediatric cardiology

The ample development of diagnostic echocardiography in pediatric cardiology has demanded precise knowledge of the abnormal anatomy of hearts that present congenital cardiac diseases. As a result, the information on morphologic and molecular aspects of cardiac embryogenesis has become fundamental to understand the anomalous anatomy of the malformed hearts. Based on these facts, in this paper we reviewed normal cardiogenesis, integrating the new information obtained experimentally in the chick embryo and from classic descriptive knowledge in humans. The age at which each cardiac segment appears is specified. At the same time, the changes in shape, relationships and position of these cardiac segments are detailed. Some implications of this process in the production of congenital cardiac defects and the importance of some specific genes are also discussed. This information is useful in the diagnosis of congenital cardiac diseases, as well as in discussing their embryogenesis. It is also beneficial in studying the possible mechanisms and genes implicated in normal morphogenesis of cardiac chambers, septa and valves. All this knowledge is important to plan strategies to avoid the production of this type of congenital pathologies.

Consideraciones embriológicas y anatómicas sobre la septación cardiaca normal y patológica: II. Septum atrioventricular e interventricular / Embriologycal and anatomycal conciderations on normal and pathological cardiac septation. II atrioventricular and interventricular septa (AU)

Se define el septum atrioventricular y sus características anatomicas. Este septum se divide en dos regiones: muscular y membranosa. Se describen los tipos de comunciación atrioventricular aisladas. Se discute la embriogénesis normal y patológica del septum atrioventricular. Se define el septum interventricular y se describen sus características anatómicas. Este septum se divide en dos regiones: fibrosa y muscular. La muscular se divide en tres regiones: porción de la cámara de salida o infundibular (outlet). Las comunicaciones inteventriculares se clasifican de acuerdo con las regiones septales en que están ubicadas. Se establecen las características anatómicas de identidad de cada una de ellas. Se hace un breve comentario sobre la morfogénesis normal y patológica del septum interventricular. Septum atrioventricular; septum interventricular