An overview of cardiac morphogenesis

SummaryAccurate knowledge of normal cardiac development is essential for properly understanding the morphogenesis of congenital cardiac malformations that represent the most common congenital anomaly in newborns. The heart is the first organ to function during embryonic development and is fully formed at 8 weeks of gestation. Recent studies stemming from molecular genetics have allowed specification of the role of cellular precursors in the field of heart development. In this article we review the different steps of heart development, focusing on the processes of alignment and septation. We also show, as often as possible, the links between abnormalities of cardiac development and the main congenital heart defects. The development of animal models has permitted the unraveling of many mechanisms that potentially lead to cardiac malformations. A next step towards a better knowledge of cardiac development could be multiscale cardiac modelling.

RésuméLa connaissance du développement normal du cœur est essentielle pour la compréhension de la genèse des malformations cardiaques congénitales, lesquelles représentent l’anomalie congénitale la plus fréquente chez le nouveau-né. Le cœur est le premier organe à se former durant le développement de l’embryon et sa formation se termine vers la huitième semaine de grossesse. Les études récentes provenant de la génétique moléculaire ont permis de spécifier le rôle des précurseurs cellulaires dans le champ du développement cardiaque. Dans cet article, nous décrivons les différentes étapes du développement cardiaque en insistant sur les processus d’alignement et de septation. Nous montrons aussi souvent que possible les liens entre les anomalies du développement cardiaque et les principales malformations cardiaques congénitales. Le développement des modèles animaux a permis de révéler de nombreux mécanismes à l’origine des malformations cardiaques. La prochaine étape pour une meilleure compréhension du développement cardiaque pourrait être la modélisation cardiaque multi-niveaux.