Naukowcy stworzyli mapy linii komórkowych embrionów myszy — Science News
Dwie grupy naukowców zastosowały metody edycji genomu, aby prześledzić pochodzenie komórek we wczesnym rozwoju embrionów myszy. Badacze stworzyli najdokładniejsze dotąd mapy linii komórkowych dla wczesnego rozwoju ssaków — aż do etapu, gdy u embrionów zaczynają formować się narządy, informuje Science News.
Genetyczne znaczniki do śledzenia komórek
Oba zespoły wykorzystały edycję prime, metodę modyfikacji DNA. W trakcie rozwoju embrionu do genomu komórek dodawano sekwencje znacznikowe. Ponieważ komórki potomne dziedziczą zmiany po komórkach rodzicielskich i gromadzą nowe, naukowcy mogli odtworzyć ich powiązania rodzinne.
Zespół biologa molekularnego Jonathana Weissmana z Massachusetts Institute of Technology wprowadził do genomów embrionalnych komórek macierzystych myszy instrukcje genetyczne dla systemu edycji prime oraz 35 docelowych miejsc DNA. Następnie komórki te dodano do embrionów myszy na etapie od czterech do ośmiu komórek. Badacze przeanalizowali embriony w wieku od 7,5 do 10 dni i opisali wyniki w czasopiśmie Cell.
Mapa dla 1,3 miliona komórek
Inna grupa, kierowana przez genetyka Jaya Shendure'a z University of Washington, zastosowała podejście DNA Typewriter. Dodaje ono sześci nukleotydowe fragmenty DNA do sekwencji docelowej w określonej kolejności, co pozwala ustalić kolejność podziałów komórkowych.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Naukowcy wprowadzili instrukcje genetyczne tego systemu do zapłodnionych komórek jajowych myszy i pozwolili embrionom rozwijać się niemal do 14. dnia życia. Dla jednego embrionu sporządzili mapę linii komórkowych dla około 1,3 miliona komórek. Praca została opublikowana w czasopiśmie Science.
Co wykazały badania
Mapy pomogły zbadać wczesne formowanie się układu nerwowego. Analiza zespołu Weissmana wskazuje, że komórki grzebienia nerwowego na wczesnych etapach rozwoju nadal mogą przekształcać się w różne typy komórek nerwowych.
Zespół Shendure'a badał również zjawisko dominacji klonalnej, gdy niektóre wczesne komórki dają więcej potomków niż inne. Ustalił, że ta nierówność gwałtownie nasila się na wczesnym etapie dużej przebudowy embrionu. Mapy te mogą stanowić podstawę badań nad tworzeniem narządów, wadami wrodzonymi, komórkami zastępczymi i ewolucją.
