создайте профиль
Генетически модифицированная рыба-радуга поможет учёным лучше изучить процесс регенерации тканей
Обладает уникальной способностью восстанавливать утраченные конечности
Для науки все ещё остаётся загадкой то, как протекает процесс регенерации тканей кожного покрова. До недавнего времени этот процесс практически невозможно было досконально изучить, потому что клетки кожи очень похожи друг на друга.
Однако теперь лучше изучить механизм заживления ран учёным поможет генетически модифицированная аквариумная рыбка, у которой каждая отдельная клетка кожи имеет свою окраску.
Генетически модифицированная Danio rerio.
Дело в том, что рыба-радуга такая разноцветная благодаря гену, который определяет, какого цвета будут флуоресцентные белки: красного, синего или зелёного.
Кеннет Посс (Kenneth Poss) - профессор молекулярной и клеточной биологии из Университета Дьюк в Дареме (Duke University in Durham, North Carolina) внедрил этот самый ген в геном эмбриона рыб вида данио-рерио (Danio rerio) из семейства карповых (Cyprinidae).
В организмах модифицированных рыб произошли удивительные изменения: например, окраска их кожи становится куда менее монотонной, если посветить на неё ультрафиолетовой лампой.
«Мы были не до конца уверены, что разноцветные узоры проявятся именно на коже, - говорит Посс. - Когда вы создаете генетически модифицированный организм, то невозможно на все 100% предугадать конечный результат».
«Новые клетки вытесняют старые во внешние слои эпидермиса»
- Кеннет Посс, профессор молекулярной и клеточной биологии из Университета Дьюк в Дареме.
По подсчётам учёных, каждая клетка содержит примерно 100 копий модифицированного гена. Какой цвет из трёх возможных воссоздаст каждый из генов - это, по словам Посса, дело случайное: «В клетке может быть, например, 80 красных, 10 зелёных и 10 синих белков, - говорит биолог. – Всего получается 5,000 цветовых комбинаций».
Микроскоп, который учёные использовали во время своих исследований, способен различать только 70 цветовых оттенков. Но этого было вполне достаточно, чтобы наблюдать за процессами, которые происходят в организме рыбы на клеточном уровне.
Мучает аквариумных рыбок.
Так, во время одного из экспериментов, команда Посса на протяжении 20 дней наблюдала за одним и тем же участком кожи. Все полученные изображения заносили в базу данных, а затем специальная программа распознавала каждую клетку по её цвету, определяя её возраст.
Наблюдения показали, что за три недели популяция клеток эпителиальной ткани рыбы-радуги полностью обновилась, при этом каждая клетка за 8 дней до конца своего жизненного цикла перемещается на поверхность кожи, где окончательно изнашивается и отмирает.
Учёным также удалось проследить, как кожа рыбы реагирует на повреждения: отрезав небольшой кусок рыбьего плавника, они обнаружили, что клетки, расположенные по соседству, сразу же увеличились в два раза, чтобы закрыть собой повреждённый участок. Помимо этого в глубинных слоях кожи наблюдалось образование новых клеток.
«Наша методология позволяет прослеживать динамику развития клеток в живом организме, - говорит Посс. - Мы надеемся, что рыба-радуга и её потомство помогут нам узнать много нового о процессе регенерации тканей».
Оптимизм американских учёных разделяет и профессор Кристин Пуллар (Christine Pullar) из Университета Лестера (University of Leicester), которая занимается исследованиями процессов заживления кожных ран: «Я уверена, что работа моих коллег из Америки позволит нам лучше узнать механизм регенерации тканей, - говорит она. – С нетерпением ожидаю новых результатов их исследований».
Danio rerio в естественной среде обитания.
