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
Путешествие в Аль-Бирмингем
Как пролетарская столица Британии превратилась в гнездо джихадистов
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Два года для развода
Сколько времени понадобится Британии, чтобы выйти из ЕС
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Тест-драйв быстрейшего «Мерседеса» без крыши
Первый тест родстера Mercedes-AMG GT C, в котором крыша вообще не главное
Супергрузовики. Часть вторая
7 грузовиков с безграничными возможностями
Первый тест премиального «корейца» Genesis
Смог ли обновленный Genesis G80 догнать «немецкую тройку»? Спойлер: нет
Лучшие машины для подростков. Американских
Американцы назвали идеальные автомобили для молодых водителей
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше