Біологи створили клітинний атлас ембріона рибок даніо-реріо на різних стадіях його розвитку, який назвали Zebrahub. Він містить дані про 120 тисяч клітин на 10 етапах розвитку ембріона. Завдяки даним флуоресцентної мікроскопії та розшифрування РНК, які застосували для створення атласу, науковці зможуть краще зрозуміти загальні принципи ембріонального розвитку хребетних. Дослідження опублікували в журналі Cell.
![Зображення ембріона рибок даніо-реріо, отримані за допомогою флуоресцентної мікроскопії. Lange et al. / Cell, 2024](https://nauka.ua/storage/media/editor/zJtPKcMka1gTg0GZVjqkZherjWC8icTheltYBLCE.jpeg)
Зображення ембріона рибок даніо-реріо, отримані за допомогою флуоресцентної мікроскопії. Lange et al. / Cell, 2024
Як розробили атлас ембріона?
Науковці вивчали 40 окремих ембріонів рибок даніо-реріо на 10 етапах розвитку, зокрема за 10, 12, 14, 16, 19 і 24 години, а також за 2, 3, 5 і 10 днів після запліднення. Дослідники використали дані про РНК з окремих клітин, адже саме РНК відображає те, які білки клітина синтезуватиме, а отже і які функції виконуватиме у майбутньому. Поєднуючи ці дані зі зробленими за допомогою флуоресцентної мікроскопії зображеннями, вони створили алгоритм для відстеження траєкторій клітин у просторі.
Так підтвердили існування багатофункціональних клітин зародка, які можуть перетворюватися на клітини різних його оболонок. Як виявилося, 72 відсотки таких клітин на ранніх стадіях розвитку ембріона перетворюються на мезодерму, з якої утворюються м’язи, кістки, видільна та кровоносна системи. Ще 28 відсотків беруть участь в утворенні нервової системи. Також дослідники виокремили невелику популяцію клітин, які беруть участь в утворенні як зачатків видільної системи, так і клітин, що вистилають зсередини кровоносні судини.
Атлас Zebrahub допоможе детальніше вивчати розвиток організмів на рівні окремих клітинних ліній. Своєю чергою, це сприятиме дослідженню розвитку різних органів та його порушень, зокрема вроджених серцевих чи ниркових недостатностей.
Більше ембріональної науки
🐣 Для вивчення розвитку ембріонів птахів, що важко зробити через шкаралупу, науковці вперше виростили курей з яєць без неї з першого дня після запліднення й аж до вилуплення.
🐁 Виростивши мишачі ембріони у пробірці до віку майже половини всього періоду виношування, науковці прослідкували за утворенням у них тканин та зачатків органів.
⏸️ Щоб вивчати людські ембріони та передбачати порушення у їхньому розвитку, дослідники вперше навчилися ставити людський ембріональний розвиток на павзу.
🧠 Дослідивши двотижневий людський ембріон та активність генів у ньому, науковці не знайшли зачатків нервової системи, що свідчить про її формування пізніше, ніж вважали раніше.