Endothelial cells regulate neural crest and second heart field morphogenesis

Abstract

Cardiac and craniofacial developmental programs are intricately linked during early embryogenesis, which is also reflected by a high frequency of birth defects affecting both regions. The molecular nature of the crosstalk between mesoderm and neural crest progenitors and the involvement of endothelial cells within the cardio–craniofacial field are largely unclear. Here we show in the mouse that genetic ablation of vascular endothelial growth factor receptor 2 (Flk1) in the mesoderm results in early embryonic lethality, severe deformation of the cardio–craniofacial field, lack of endothelial cells and a poorly formed vascular system. We provide evidence that endothelial cells are required for migration and survival of cranial neural crest cells and consequently for the deployment of second heart field progenitors into the cardiac outflow tract. Insights into the molecular mechanisms reveal marked reduction in Transforming growth factor beta 1 (Tgfb1) along with changes in the extracellular matrix (ECM) composition. Our collective findings in both mouse and avian models suggest that endothelial cells coordinate cardio–craniofacial morphogenesis, in part via a conserved signaling circuit regulating ECM remodeling by Tgfb1.

Делеція 22q11.2 хромосоми: світові критерії визначення, стандарти діагностики та моніторингу

“…Серцево-судинні ано-малії часті, вони можуть проявлятися тетрадою Фал-ло (з атрезією легеневої артерії або без неї) (~20 % пацієнтів), переривом дуги аорти (~13 % пацієнтів), дефектом міжшлуночкової перегородки (~14 % па-цієнтів), загальним артеріальним стовбуром (~6 % пацієнтів), судинним кільцем (~5,5 % пацієнтів), дефектом міжпередсердної перегородки (~14 % пацієнтів) та іншими природженими вадами серця (~10 % пацієнтів). Водночас у 24 % дітей із синдро-мом делеції 22q11.2 мальформації серцево-судинної системи можуть бути відсутні [1,[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

“…Ці-каво, що прояви синдрому делеції 22q11.2 вклю-чають і порушення гуморальної імунної відповіді: гіпогаммаглобулінемію на першому році життя, де-фіцит IgA та функціональні дефекти антитіл. Селек-тивний дефіцит IgA може виявлятись у 10 % осіб з делецією і є особливо поширеним серед тих, хто має автоімунні захворювання [1,[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

“…Ха-рактерні ідіопатична тромбоцитопенія, гемолітична анемія, автоімунний тиреоїдит та інші автоімунні порушення. Ймовірно, у патогенезі автоімунних хвороб дефект Т-клітин діє синергічно з іншими факторами (наприклад, основним комплексом гіс-тосумісності) [1,[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

“…До додаткових черепно-лицьових особли-востей, що можуть полегшити діагностику, відно-сять асиметрію обличчя під час посмішки або плачу (14 % пацієнтів із 22q11.2DS), аурикулярні аномалії з геміфаціальною мікросомією або без неї, краніо-синостоз та характерні риси обличчя, такі як нави-сання повік, широке перенісся. Часто в дітей, яким спочатку діагностували делецію 22q11.2 через сер-цевий дефект, згодом виявлялася велофасціальна аномалія [1,[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”

“…Репродуктивна функція в жінок 22q11.2 за відсут-ності шизофренії або інтелектуальної недостатнос-ті не знижена. Репродуктивна здатність чоловіків з 22q11.2DS знижена [1,[10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21].…”