Исследователи Морской биологической лаборатории (MBL) визуализировали самое начало этой клеточной перестройки яйцеклетки после оплодотворения.
«Самая интересная и загадочная часть биологии развития — это происхождение оси тела у животных», — заявила соавтор исследования Томоми Тани.
Результаты ее работы показали, что оба родителя вносят вклад в положение тела своего потомства. Новое исследование затрагивает фундаментальные вопросы биологии развития.
Преобладающая теория расположения оси тела заключалась в том, что актиновые нити внутри яйцеклети, которые участвуют в движении и сокращении клеток, приводят в действие перестройку цитоплазматического материала после оплодотворения. Но увидеть, как это происходит, было проблемой. Дело в том, что начало процесса происходит быстро и на очень малых расстояниях внутри живых клеток.
Слева: распространение волн ионов кальция в оплодотворенной яйцеклетке Ciona. (Фильм с селективной плоской световой микроскопией [SPIM], демонстрирующий флуоресценцию индикатора ионов кальция, род-декстрана). Справа: автофлуоресцентное изображение того же яйца, показывающее движение цитоплазмы. Каждый кадр снимался каждые 2 секунды. Скорость: 10 кадров/с. Предоставлено: Хиро Исии и Томоми Тани
Чтобы преодолеть эти препятствия, ученые использовали флуоресцентный поляризационный микроскоп. Он позволяет отображать события, происходящие на расстояниях, измеряемых в нанометрах. Это в тысячи раз меньше диаметра человеческого волоса.
При поляризации световые волны частично или полностью колеблются только в одном направлении: вверх/вниз, влево/вправо, по часовой стрелке/против часовой стрелки и так далее. Вот почему фильтр пропускает поляризованный свет в одной ориентации, но блокирует его при повороте.
Слева: яйцо Ciona до и после оплодотворения (видео, полученные с помощью флуоресцентной микроскопии полного внутреннего отражения [TIRFM]; зонд F-актина — AF488-фаллоидин). Справа: временные изменения выравнивания F-актина с момента до оплодотворения до первого деления клеток яйца Ciona. Положения частиц AF488-фаллоидина, связанных с F-актином, показаны желтыми точками, а ориентация F-актина показана желтыми полосами. Интервалы кадров, 10 с. Скорость воспроизведения, 15 кадров/с. Предоставлено: Хиро Исии и Томоми Тани
Источник: hightech.fm
