Ученые научились следить за всеми клетками эмбриона

"Цифровой эмбрион" полосатого данио. Справа - микроскопические данные, слева - результаты моделирования. Разными цветами обозначены разные направления движения клеток. Изображение авторов исследования.

Группа ученых из Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL) проследила за путями перемещения и делением всех клеток эмбриона рыбы полосатый данио (Danio rerio). Как сообщается в пресс-релизе на сайте EMBL, чтобы достичь этой цели, исследователи разработали новую технологию микроскопии. Полученные в результате наблюдений данные были использованы для создания компьютерной модели развития эмбриона в первые 24 часа после зачатия. Работа ученых опубликована в журнале Science. Увидеть, как происходит развитие эмбриона "вживую" можно здесь.

В процессе эмбрионального развития одна клетка превращается в целый организм. Оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, и некоторые из вновь образованных клеток мигрируют в разные части образующегося живого существа. События, происходящие в первые часы после оплодотворения, являются ключевыми для всего последующего развития. Лучший способ изучить процесс эмбриогенеза - проследить за "судьбой" всех клеток в этот период.

До настоящего времени биологи смогли сделать это для относительно несложно устроенных эмбрионов беспозвоночных (например, ученые "поклеточно" знают, как развивается червяк Caenorabditis elegans) и асцидия Ciona intestinalis. Организм позвоночных устроен сложнее, и, соответственно, заметно труднее проследить за развитием эмбриона.

Чтобы узнать, как перемещаются клетки у "юного" полосатого данио, исследователи из EMBL разработали новую технологию цифровой сканирующей микроскопии. Микроскоп получает изображения организма с помощью множества лучей света, которые попадают на объект со всех сторон. "Считывание" информации проходит со скоростью 1,5 миллиона отдельных картинок в минуту. Из полученного набора двумерных изображений компьютер строит трехмерную модель. Для получения изображений с помощью новой технологии требуется значительно меньшее количество света (от пяти до шести тысяч раз) по сравнению с аналогичными методами (в качестве примера можно привести конфокальную флуоресцентную микроскопию). Меньшая интенсивность облучения позволяет эмбрионам дольше оставаться живым в процессе эксперимента. Соответственно, сокращается число используемых в опытах животных.

Авторы работы проследили за развитием эмбриона полосатого данио, начиная со стадии одной клетки и заканчивая стадией, когда эмбрион состоит из 20 тысяч клеток. Полученное "кино" они предоставили научному сообществу в качестве источника данных: Danio rerio является одним из излюбленных объектов молекулярно-биологических исследований.

Обсудить
«Эта гадина растет в геометрической прогрессии»
Кто спасает эмбрионы от абортов и Россию от вымирания
Первый после папы
Ради чего к Путину, Лаврову и патриарху Кириллу приехал госсекретарь Ватикана
Жизнь на Линии Ж
О сильной девочке, саркоме и превратностях судьбы
Тайсон с Матвеевской
Агрессивный москвич отомстил дворнику за жену, выбив зубы и откусив ухо
Афганский груз
Американцев убивают в Афганистане уже 16 лет, и Трамп хочет продолжения
На кровавых каруселях
Перестрелять недовольных — переизбравшийся президент Кении оказался обидчивым
Гуд-бай, Америка: США перестанут выдавать визы россиянам
Все собеседования отменены до начала осени
Всюду Гитлер
Беспощадная война с нацистами в Германии набирает абсурдные обороты
Мари-Од Мюрай«Я никогда не понимала, мальчик я или девочка»
Мари-Од Мюрай о взрослении, гендерном поведении, горе и любви
Кирилл Серебренников (в центре)«Клетка — всегда плохо»
Дело Кирилла Серебренникова: реакция общественности и соцсетей
Аудионаркотики
Без российских инженеров не было бы техно, Rammstein и игры Doom
Что смотреть на Ночи кино
Пять главных фильмов двухдневной кинопрограммы в Москве
Длительный тест Mercedes-AMG GLA 45
Повседневная жизнь с 380-сильным заряженным кроссовером
Огромные кабриолеты, которые нельзя не хотеть
Невероятно роскошные кабриолеты, впечатляющие своими масштабами
Тест: угадай машину по ключу
Простой тест на знание... ключей зажигания
Все конкуренты Lada Vesta SW Cross
С кем новый универсал Lada поборется за кошельки прижимистых покупателей