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
Наука и техника
 — 
00:03 13 мая 2017

Нейромодом в глаз

Легендарная серия Half-Life обрела достойное продолжение: рецензия на Prey
Саша Спилберг«Я просто пришла сказать — "Привет!"»
Саша Спилберг о чипсах, блогерах, хейте в политике и своем визите в Госдуму
Валентин ГафтТеатру не нужны каратели
Валентин Гафт рассказал МОСЛЕНТЕ о современниках и своем отношении к цензуре
«Мы вряд ли переубедим ярых гомофобов»
Почему родители выгоняют из дома детей с нестандартной половой ориентацией
Дональд ТрампТанцы с саблями
Президент США с удовольствием и пользой провел время в ваххабистском королевстве
Смерть на стадионе
Взрыв в британском Манчестере унес жизни десятков человек
Manchester Arena incident Police at Manchester Arena after reports of an explosion at the venue during an Ariana Grande gigКровь Манчестера
Что известно о взрыве, унесшем жизни минимум 22 человек
«Он просто идиот без всякого плана»
Что думают о Трампе и его политике простые жители Ближнего Востока
Сергей Семак«Победа "Спартака" глаз не режет»
Сергей Семак — о триумфе московского клуба, Уфе и отечественных судьях
Работа над ошибками
Команда Олега Знарка удержала преимущество над финнами и завоевала бронзу ЧМ
Кирилл Набабкин «Нам нужно побеждать, а не оглядываться на "Зенит"»
Игрок ЦСКА Кирилл Набабкин — о проигрыше «Спартаку» и соперничестве с «Зенитом»
20 фактов о новом кроссовере Skoda
Все, что нужно знать о Skoda Karoq прямо сейчас
Очередь для народа
Длительный тест Hyundai Creta: первые впечатления
Да, это самая быстрая «пятерка» BMW
Тест седана BMW M550i xDrive, который делает покупку M5 бессмысленной
Роскошь и безумие автомобилей 1980-х
Интерьеры машин из прошлого века, в которых было вообще все
От нашего стола
Российские интерьеры, сводящие иностранцев с ума
Зависли на хате
Украинцы придумали дом, который может обойтись без российского газа
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности