У эмбрионов кур Dextral-Looping: Превращение прямой сердечной трубки в с-образную сердечную петлю начинается на НН стадии 9+/10- (9-10 сомитов). Примитивный конус обнаруживает незанчительные изменения в длине, форме и положении вплоть до ст. НН12. Он остается более или менее прямым и вертикально ориентированным в исходном срединно-сагитальном положении. Примитивная вентрикулярная область обнаруживат существенное удлиннение в ее каудальной части и принимает конфигурацию с-образного изгиба, чье выпячивание направлено в правую сторону тела.

Изгиб происходит фактически в направлении исходной вентральной стороны. Таким образом, исходные вентральная и дорсальная стороны прямой трубки оказываются конвексной правой и конкавной левой сторонами вентрикулярного изгиба на ст НН12 , соответсвенно. Исходные левая и правоая стороны становятся вентральной и дорсальной сторонами, соответственно.

Трансформация с-образной петли сердца в s-образную происходит в виде 2-х морфогенетических события: 1)укорочение расстояния между каудальной стенкой примитивного конуса и краниальной стенкой примитивного предсердия; 2) сдвиг примитивного вентрикулярнго изгиба из его исходного полодения, краниеальнее примитивного предсердия в направлении его дефинитивного положения каудальнее предсердия. Эти события начинаются на НН-ст.12/13 и заканчиваются на НН ст. 18. Они сопровождаются первым морфологическим проявлением венозного синуса на венозном( каудальном) полюсе сердца (НН14); движением венозного синуса из его оригинального положения каудальнее предсердий в направлении дефинитивного положения дорсальнее предсердий (НН14-18); разрывом и исчезновением дорсального мезокардия (НН13-15); латеральной экспансией атриальной области (НН14-18); исчезновением первоначальной латеральной борозды (НН18) и общим ростом сердечной трубки.

У эмбрионов мыши формирование петли сердца начинается на 8-й день эмбрионального развития. Предполагается, что шейное сгибание у эмбрионов играет важную роль в осуществлении процесса петлеобразования. Ранее было показано, что удаление нервного гребня на уровне 1-4 сомитов ведет к формированию DORV. Такая же аномалия возникает при искусственном устранении шейного сгибания и не связана с нарушениями миграции клеток нервного гребня в тракт оттока(Kosaki et al., 1996).
Предполагается, что редукция шейного сгибания увеличивает расстояние между будущей аортой и левым желудочком, что мешает переходу внутрикардиального паттерна кровотока от серийной (последовательной) циркуляции к параллельным кровотокам, что сопровождается персистенцией двойного выхода из правого желудочка.Сходные аномалии получали другие авторы при смещении тракта вбок в правую сторону эмбриона, при этом увеличивалось расстояние между частью входа в желудочек и выходной частью. Возможно также предположить, что подобные манипуляции увеличивают механическое натяжение (strain) тракта оттока трубчатого сердца, что может также приводить к сердечно-сосудистым нарушениям (Traber et al., 1994).

Направление образования сердечной петли является первым морфологическим признаком лево/правосторонней ассиметрии в образовании непарных внутренних органов и предопределяется этим более ранним процессом. Показано, что левое и правое прекардиальные поля отличаются по своей чувствительности к ретиноевой кислоте. Существование асимметрично экспрессирующихся белков ВКМ в прекардиальных областях указывает на то, что взаимодействия между кардиоцитами и их окружающей средой могут участовать в детерминации асмметричного положения (heart laterality determination) и образовании петли сердца (looping)( Smith et al., 1997 ).

Биомеханика формирования правой петли ( Manner 2000)

Было продемонстрировано, что в целом формирование кардиальной петли процесс первоначально внутренне обусловлен. Среди самых ранних внутренних механизмов предполагается существование различий в материальном вкладе левго и правого "зачатка" сердца в краниальный и каудальный "сегменты" сердечной трубки. Эти различия происходят из первичных различий неслитых левого и правого примордиев или появляются во время образования сердечной трубки, благодаря дифференциальным региональным движениям клеток, перераспределению клеток или пролиферации клеток.

Согласно наиболее разработанной модели (Manasek et al., 1984) оба компонента образования правой петли сердца zвляются результатом регулируемой реакции миокардиальной оболочки сердечной трубки на деформирующие силы, возникающие от внутреннего давления увеличивающегося кардиального геля. Изгибание сердечной трубки сравнивается с цилиндрическим баллоном. Такая модель баллона показывает, что "inflation" (накачивание)миокардиальной оболчки прямой сердечной трубки кардиальным гелем обусловливает ее вентральное искривление, обусловленное присутствием дорсального мезокардия, эластического модуля дорсальной стенки, который выше, чем в вентральной стенке. Экспансия сердечной трубки кроме того вызывает правостороннее торсионное смещение благодаря спиральному расположению миофибрилл в миокраде что превращает увеличение диаметра в ротацию. Однако модель не подтверждается экспреиментально.

Taber (1998) предложил две биомеханические модели. В обеих дорсальный мезокардий ответственнен за изгиб как и в предыдущей модели. В первой модели предполагается, что укорочение остатков дорсального мезокардия является движущей силой образования петли. Предполагается, что дорсальный мезокардий находится первоначально под резидуальным натяжением. Когда он разрушается, то его остатки на дорсальной стенке сердца укорачиваются и создают силу для изгибания сердечной трубки. Вторая модель предполагает, что удлиннение сердечной трубки обусловливаемое активными изменениями формы миокардиальных клеток, создает силу для изгиба. Дорсальный мезокардий не удлинняется и пассивно ограничивает удлиннение дорсальной стенки сердечной трубки. Однако обе модели не объясняют правостороннюю ротацию примитивной вентрикулярной области.

Установлено, что сердечные сокращения не играют существенной роль в процессе изгиба.

dHand и eHAND, по-видимому, участвуют в контроле роста и изгиба примитивной вентрикулярной области, но не в контроле правостороннего сдвига. Оба гена преимущественно экспрессируются в миокарде наружной конвексной курватуры сердечной петли. Другие идентифицированные молекулы (напр. Pitx2) обеспечивают локальный контроль латерализации примитивной вентрикулярной области, но не контролируют ее изгиб. В норме экспресия Pitx2 в сердечной трубке ограничена примитивным миокардом левой половины, т.е. может влиять на контрактильные белки. Однако у Pitx2- дефицитных мышей правосторонняя ротация не нарушена, следовательно латералиц\зация примитю вентрик. области осуществяляется разными молекулярными путями. Флектин ВКМ является одним из кандидатов, работы на этом пути. Он имеет специфический лево-правостороний ассиметричный паттерн экспрессии в изгибающемся сердце.

Биомеханика трансформации с-пели в s-петлю( Manner 2000)

Наличие механических взаимоотношений между формированием головной флексуры эмбриона и образованием петли сердца подтверждено экспреиментально. Подавление процессов образования головной и шейной флексур эмбриона ведет к супрессии каудального сдвига вентикулярного изгиба и укорочения расстояния между каудальной стенкой примитивного конуса и краниальной стенкой примитивного предсердия. Недавние исследования показали что образование цервикальной флексуры не вызывается каудальным сдвигом вентрикулярного изгиба. Следовательно, механическое давление, пердаваемое от головного изгиба и шейной области эмбриона на сердечную петлю может обусловливать позиционные изменения, характерные для второй фазы образования петли.

Биомеханика поздних изменений положения конуса

Предполагается, что juxtaposition правого атриального придатка м.б. частично объяснено сохранением примитивного конуса в правосторонней позиции относительно предсердия, возможно обусловленное недостатком роста входной части развивающегося правого желудочка.

Предполагается, что двойной выход из правого желудочка или двойной вход в левый могут быть объяснены нарушениями нормальных изменений в позиционных взаимоотношениях между примитивным конусом и атриовентрикулярной областью и нарушениями в последующем ремоделировании конкавной внутренней курватуры сердца.

Интересно, что морфологическое проявление и удлиннение тубулярных зачатков крупных артерий (truncus arteriosus) совпадает с вентральным сдвигом примитивного конуса. Это позволяет предполагать, что динамика роста артериозного ствола может оказываеть некоторое влияние на поздние позиционные изменения сердечной петли.