Развитие эмбриона мыши в первые три дня сняли на видео

Усовершенствовав технику микроскопии светового листа, ученые впервые смогли заснять развитие эмбриона мыши от зиготы до бластоцисты. Полученные данные показали, что определение судьбы клеток происходит уже на стадии 16 клеток. Работа опубликована в журнале Nature Methods.

Микроскопия светового листа — метод, при котором через исследуемый образец пропускается плоский поток (лист) света. При этом детектор расположен перпендикулярно плоскости светового потока и получает изображение оптического среза образца. Такой подход позволяет единовременно пропускать меньшее количество света через образец, что меньше повреждает живые клетки. Однако, разместить в таком микроскопе эмбрион млекопитающего до сих пор было невозможно, так как было необходимо особым образом фиксировать образец. 

Ученые из Европейской молекулярно-биологической лаборатории модифицировали микроскоп светового листа, изменив положение образца в устройстве. Такая модификация позволила поместить в микроскоп эмбрионы генетически модифицированных мышей, ядра которых помечены флуоресцентным белком. Ученые сняли видео, на котором происходит развитие эмбриона в течение первых 6 клеточных делений — до стадии 64 клеток.

Самая первая дифференцировка клеток эмбриона — разделение на клетки наружного слоя (трофэктодермы) и внутреннюю массу, которая даст начало стволовым клеткам зародыша. Проследив за делением клеток на видео, исследователи смогли определить, на какой стадии развития определяется их судьба. Оказалось, что на стадии 8 клеток, роли еще не распределены между клетками. Затем происходит деление в перпендикулярном поверхности зародыша направлении. Одна часть клеток оказывается ближе к поверхности и развивается в клетки трофэктодермы, а другая часть оказывается в центре и развивается как стволовые клетки зародыша.

В ходе исследования эмбрионы не пострадали — после съемок они были пересажены суррогатным матерям и рождены здоровыми. Авторы исследования утверждают, что новую технику можно будет применить также и к другим биологическим образцам, поддерживаемым в культуре.

Анна Образцова