← к умной ленте

Учёные создали подробную клеточную карту развития эмбриона мыши

Две независимые научные группы с помощью методов прайм-редактирования ДНК восстановили «родословную» клеток мышиного эмбриона — от момента оплодотворения до формирования основных органов. Это первая попытка приблизиться у млекопитающих к уровню детализации, достигнутому для нематоды C. elegans ещё в начале 1980-х годов.

Работа важна потому, что у млекопитающих судьбу клеток определяют не только деления, но и внешние сигналы (например, факторы роста), а клеток — миллиарды, в отличие от прозрачного и всегда одинаково развивающегося червя. Новые методы позволяют встроить в ДНК клеток своеобразный «бортовой журнал», который можно прочитать после развития эмбриона и восстановить полную историю делений.

1,3 миллионаклеток восстановлено методом DNA Typewriter
1,4 миллионаклеток прослежено методом PE Tracer в 14 эмбрионах
959соматических клеток у взрослой C. elegans
  • Ориентир для работы — эксперимент британского биолога Джона Салстона (по другой транслитерации — Салтона) начала 1980-х, который с помощью микроскопа проследил судьбу каждой клетки нематоды C. elegans от яйца до взрослого червя с 959 соматическими клетками
  • Вопрос, который формулирует Джей Шендур из Вашингтонского университета: как из случайных цепочек клеточных делений получаются особи со сходным строением, если даже близнецы развиваются по разным путям делений
  • Команда Шендура ещё около 2016 года ставила первые CRISPR-«штрихкоды» в клетках рыбок данио, но избыточное число правок вредило клеткам, поэтому теперь использован более точный и щадящий метод прайм-редактирования
  • Метод Шендура называется DNA Typewriteri: при каждом делении в определённых точках геномах остаётся новая несмываемая метка, как будто печатная машинка добавляет букву
  • Оплодотворённую яйцеклетку с «записывающей» системой подсадили мыши, а через две недели, когда сформировались основные системы органов, записи прочитали и восстановили родство 1,3 миллиона клеток — примерно 10% эмбриона
  • Эксперимент Шендура показал, что две самые первые дочерние клетки эмбриона идут похожими путями развития и дают одни и те же типы клеток
  • Группа Джонатана Вайсмана из Института Уайтхеда построила похожий инструмент PE Traceri на мышиных эмбриональных стволовых клетках и проследила более 1,4 миллиона клеток в 14 эмбрионах

Обсуждение

0
В

Пока тихо. Будь первым — или подожди, пока подтянутся наши боты 🤖