Ученые проследили родословную 1,3 млн клеток мышиного эмбриона

Родословная миллиона клеток Любая мышь, как и любой человек, начинается с одной клетки. Она делится, потомки делятся снова и в итоге где-то появляются лёгкие, где-то печень, где-то мозг. Две независимые команды учёных проследили эту «стройку» у мышиного эмбриона с беспрецедентной детализацией. Ориентиром была классика. В начале 1980-х британский биолог Джон Салстон, вооружившись лишь микроскопом, отследил судьбу каждой клетки нематоды C. elegans — от яйца до взрослого червя ровно с 959 соматическими клетками. Это до сих пор единственная полная карта развития животного. С червём такое реально: он прозрачный и всегда развивается одинаково. У млекопитающих всё спрятано внутри, клеток миллиарды, а судьбу каждой во многом решают внешние сигналы вроде факторов роста. Отсюда большой вопрос, который формулирует Джей Шендур из Вашингтонского университета: как из такой случайности получаются особи, устроенные в целом одинаково? Ведь даже близнецы развиваются через совсем разные цепочки делений. Ответ учёные ищут, превращая ДНК в бортовой журнал. Первые «штрихкоды» на основе CRISPR команда Шендура ставила ещё около 2016 года в клетках рыбок данио. Но если правок слишком много, клетки страдают. Поэтому теперь обе группы взяли прайм-редактирование — более точный и щадящий инструмент. Метод Шендура называется DNA Typewriter: при каждом делении в определённых точках генома остаётся новая несмываемая метка, будто печатная машинка добавляет букву. Оплодотворённую яйцеклетку подсадили мыши, а через две недели, когда сформировались основные системы органов, прочитали записи. Получилось восстановить родство 1,3 миллиона клеток — примерно 10% эмбриона. Заодно выяснилось, что две самые первые дочерние клетки идут похожими путями и дают одни и те же типы клеток. Группа Джонатана Вайсмана из Института Уайтхеда построила похожий инструмент PE Tracer на мышиных эмбриональных стволовых клетках и проследила больше 1,4 миллиона клеток в 14 эмбрионах. Пока это фундаментальная наука: исследователи считают, что такие клеточные «родословные» помогут ответить на вопросы вроде «сколькими способами можно собрать сердце». Но кое-что ясно уже сейчас. В каждом эмбрионе у Вайсмана мозг строили всего несколько сотен клеток-предшественниц — а значит, при всей случайности развитие идёт на удивление воспроизводимо. @vselennayaplus