Учёные создали подробную 3D-карту клеток эмбриона мыши

Исследователи анонсировали создание самой детализированной 3D-карты клеток эмбриона мыши, визуализируя около восьми миллионов клеток. Эта карта позволяет увидеть, как клетки взаимодействуют и перемещаются в эмбрионе, возрастом менее двух недель после зачатия. Такой прорыв может помочь учёным выявлять причины врождённых заболеваний.

Что показывает карта?

Карта отображает структуры каждого основного органа, который развивается в эмбрионе, включая:

  • Мозг
  • Сердце
  • Спинной мозг

Кроме того, на ней визуализированы сложные структуры, возникающие в нейронной трубке, предшественнике центральной нервной системы, и асимметричные движения клеток, формирующих четыре камеры растущего сердца.

“Это захватывает огромное количество клеточной сложности, что будет крайне важно для исследователей по всему миру, изучающих механизмы развития мыши,” — говорит Мигель Эстебан, биолог стволовых клеток из биотехнологической компании BGI Cell в Шэньжэнь, Китай.

Технология создания виртуального эмбриона

Для разработки ‘виртуального’ эмбриона команда под руководством генетика Сяо Цзи Цю из Стэнфордского университета в Калифорнии создала модель под названием Spateo. Эта модель объединяет различные типы данных, включая:

  • Транскриптом — полный набор молекул РНК, участвующих в синтезе белков.
  • Данные, собранные с 90 срезов тканей эмбриона на двух временных интервалах.

Учёные смогли локализовать и зафиксировать транскрипционные профили каждой клетки в пространстве и времени.

Что означает это достижение?

Команда зафиксировала поведение 7,8 миллиона клеток в эмбрионе мыши на 9,5 и 11,5 дня после оплодотворения, когда большинство органов мыши уже формируются. Сяо Цзи Цю отмечает:

“Мы первыми достигли визуализации всего эмбриона на истинном уровне единой клетки для мыши в таких ранних стадиях развития с таким количеством клеток.”

По словам Эстебана, Spateo может быть использован для создания карт для любых видов, включая данные о человеческих эмбрионах и органах.

“Этот подход станет нормой, поскольку технологии, на которых он основывается, становятся дешевле и быстрее,”

— добавляет он.