Науката и технологиите непрекъснато се развиват и всеки ден учените успяват да разкрият все повече и повече тайни на биологията, но този път са отишли ​​много по-далеч. За първи път в историята учени успяха да заснемат формирането на ембрион на много ранен етап.

Очаква се, че това ще помогне да се разкрие „мистерията“ как се появяват вродени дефекти при хората, пише Daily Mail. В проучването австралийските учени наблюдават клетки в ембрион на пъдпъдък, пълзящи по своята поддържаща структура, базирана на протеини.

По време на това движение те се организират в най-ранната форма на сърцето и първата фаза на гръбначния стълб и мозъка, известна като "тръбата".

Авторите на изследването отбелязват, че в работата си те са използвали иновативна техника, използваща флуоресцентен протеин, което е направило възможно осветяването на клетките вътре в малкия ембрион, докато екипът е записвал първите моменти от неговото формиране.

 

Кадри от ранното формиране на ембрионалния гръбначен стълб и мозък Снимка: Journal of Cell Biology

Обърнете внимание, че в работата си учените са използвали ембрион от пъдпъдък поради сходството му с човешкия ембрион в най-ранните етапи.

Авторите на изследването отбелязват, че планират да проучат формирането на ембриона в най-ранните му етапи, за да открият кои ранни грешки в ембрионалните клетки могат да доведат до вродени дефекти. Очаква се това да подобри методите за лечение на хора в бъдеще.

Около 3% от хората се раждат с вродени дефекти, най-често сърдечни дефекти и дефекти на невралната тръба, според съавтора на изследването д-р Мелани Уайт от Университета на Куинсланд.

За съжаление, единствените налични лечения днес са хирургични операции, извършени само няколко дни след раждането. В най-лошия случай може да се наложи трансплантация.

 Снимка: Journal of Cell Biology

В проучването екипът създава генетично модифициран ембрион от пъдпъдък, който едновременно произвежда отразяващ флуоресцентен протеин, известен като Lifeact. Известно е, че гените за този протеин са имплантирани в жив ембрион на пъдпъдъци чрез директно инжектиране в неговите първични зародишни клетки, циркулиращи в кръвта.

Ембрионите от птици като пъдпъдъци са "отличен модел на човешко развитие", каза д-р Уайт. Факт е, че образуването на повечето основни органи, включително сърцето и невралната тръба, която впоследствие формира мозъка и гръбначния мозък, е изключително сходно при птичи и човешки ембриони. Пъдпъдъчите ембриони също са по-лесни за записване живи, докато растат, тъй като тънката черупка на яйцето е по-лесна за медицинска технология да проникне и да остане непокътната.

 Снимка: Journal of Cell Biology

В случая с хората за учените е трудно да проследят тези ранни етапи от развитието на ембриона, тъй като те настъпват след имплантирането на ембрионите в утробата. В същото време ембрионите на пъдпъдъците се образуват в яйцата и затова са по-достъпни за визуализация.

Използвайки флуоресцентни протеини, учените успяха да осветят ранното протеиново скеле на ембриона, наречено "активен цитоскелет". Това е, което придава на клетките форма, към която могат да се придържат, което им помага да се движат.

В резултат на това екипът успя да запише образуването на разклонени издатини, отделни върху отделни клетки, които помагат на клетките да пълзят по протеиновите опори на цитоскелета до желаното място.

Учените също успяха да документират сърдечни стволови клетки дълбоко в ембриона, докато се позиционираха върху този цитоскелет, за да създадат ранното сърце. Имайте предвид, че това е първият път, когато учени успяват да направят нещо подобно.

Изследователите отбелязват, че им липсва динамична информация за това как ембрионът координира движението, местоположението и съдбата на своите клетки по време на прехода от един етап към следващия. Сега, използвайки иновативен метод, те успяха да го получат.