Ученые впервые показали трехмерное видео выворота клеток

Ученые впервые показали трехмерное видео выворота клеток

Физикам впервые удалось получить трехмерное видео, показывающее процесс дифференциации живых клеток. Они также построили математическую модель, которая объясняет, каким образом изменение формы группы клеток стимулирует это явление. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Кембриджского университета.

Ученые при помощи флюоресцентной микроскопии наблюдали за процессом гаструляции (точнее, его разновидностью — инвагинацией) у водорослей рода Вольвокс (Volvox). Исследование этих зеленых водорослей привлекло внимание специалистов, прежде всего, тем, что Volvox являются колониальными организмами, которые при существовании в пределах колонии проявляют высокую степень специализации. Как полагают многие ученые, первые многоклеточные организмы получили свое развитие именно от колониальных форм одноклеточной жизни.

Инвагинация у вольвокс похожа на этот же процесс у эмбрионов животных. У последних он происходит, когда внешний слой зародыша через специальное отверстие начинает втягиваться внутрь. Именно такой процесс удалось заснять ученым. У группы клеток вольвокс выворачивание начинается с образования двух полушарий, после чего одно из них начинает втягиваться в другое. Этот процесс длится в течение примерно часа, после чего группа принимает свою прежнюю форму.

Ранее ученым удавалось наблюдать за процессом в двумерных сечениях, а также делать косвенные выводы о его механике исходя из химических явлений, его сопровождавших. В новом исследовании физики впервые выяснили, что процесс может происходить только при условии активного сокращения одного полушария и интенсивного проникновения в него другого. Таким образом группы клеток в ходе гаструляции на время принимают характерную форму гриба.

В отличие от многоклеточных организмов, у вольвокс гаструляция приводит к изменению формы колонии и характеру взаимодействия ее клеток между собой (типу специализации). У многоклеточных организмов этот процесс приводит к образованию разных групп клеток, из которых впоследствии образуются органы и ткани. Ученые отмечают, что простота развития вольвокс может понять особенности развития более сложных организмов.

Lenta.ru

Похожие новости:
Ученые впервые сняли на видео смерть лейкоцита
Австралийские ученые впервые записали на видео все этапы смерти лейкоцита (белой кровяной клетки) человека. Только благодаря видеосъемке биологи выяснили, что умирающие клетки пытаются послать сигнал бедствия своим коллегам по иммунной системе. Ученые рассказали об открытии ..
2015-06-17 1790 0 Разное, интересное
0
Ученые изучили зону мозга отвечающую за старение
Ученые выяснили, что эндокринный центр мозга, оказался задействован в процессе старения. При блокировке его работы процесс старения замедляется. Ученые долго пытались понять, что отвечает за процесс старения. Стареют ткани самостоятельно, или что то управляет этим процессом. Опыты на мышах показали, что все таки ..
2013-05-2 3407 0 Разное, интересное
2
Ученые представили самое подробное видео клеток мозга и их связей
В США создана новая технология, позволяющая автоматически маркировать отдельные нейроны, чтобы делать изображения мозга в нанометровом масштабе (на уровне отдельных клеток и даже субклеточных единиц). С ее помощью ученые стали превращать полученные на микроскопах изображения в общедоступный массив данных, ..
2015-08-03 5791 0 Разное, интересное
0
Гляциологи впервые получили видео движения гигантских ледников Земли
Гляциологи впервые получили видео движения ледников одной из крупнейших горных систем Земли — Каракорума. Сделано оно в результате 25-летних орбитальных наблюдений. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале The Cryosphere, а кратко о них сообщается на сайте Европейского космического агентства ..
2015-11-28 7078 0 Разное, интересное
1
Ученые определили биологическую причину ожирения
Американские ученые открыли белок, который напрямую управляет образованием жировых клеток в организме. Это открытие позволит лечить ожирение как биологическое явление, а не как поведенческое расстройство (связанное с перееданием). Исследование представлено в журнале FASEB Journal, а кратко о нем сообщает The Daily Mail. Белок ..
2014-12-29 2116 0 Разное, интересное
1
Причину ухудшения памяти нашли в кишечнике
Согласно результатам исследования биологов из Центра молекулярной медицины, длительный курс антибиотиков, который уничтожает кишечные бактерии, замедляет рождение новых клеток мозга и приводит к нарушению памяти. Это свидетельствует о взаимосвязи между микрофлорой пищеварительной системы и головного мозга. ..
2016-05-23 1880 0 Разное, интересное
1
Ученые сняли молекулу в движении
Химики из США и Финляндии впервые запечатлели колебания молекулы в режиме реального времени. Статья ученых опубликована в журнале Nature Photonics, а кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Калифорнийского университета в Ирвайне. Начиная с 1980-го года ученые показывали только одиночные изображения ..
2014-09-18 1429 0 Разное, интересное
0
Впервые создан гибрид свиньи и человека
Биологи из США, Испании и Японии создали химеры — гибриды свиньи и человека. Соответствующее исследование впервые опубликовано в журнале Cell, кратко о нем сообщает Nature News.Гибриды получались следующим образом. Ученые в более 1,4 тысячи свиных зародышей вводили один из трех ..
2017-01-29 8211 0 Разное, интересное
-1
Биологи создали нелысеющих мышей
Японские ученые обнаружили, что потеря волос связана со снижением выработки коллагена в эпидермальных стволовых клетках. Искусственное увеличение выработки коллагена позволило вывести линию мышей, у которых возрастная потеря волос была в несколько раз меньше, чем у обычных грызунов. Результаты работы ..
2016-02-05 1304 0 Разное, интересное
0
Мышам пересадили человеческий гипофиз
Ученые вырастили из человеческих стволовых клеток гипофизарную ткань, способную секретировать гормоны. Пересаженная мышам с недостатком функциональности их собственного гипофиза, она восстановила у них нормальный гормональный обмен. Результаты работы публикует журнал Stem Cell Reports.Гипофиз — ключевой орган эндокринной ..
2016-06-15 1097 0 Разное, интересное
0
Впервые создано трехглазое зрячее существо
Ученые из Университета штата Индиана создали генетически модифицированного навозного жука с функциональным третьим глазом. К развитию сложного органа привело подавление одного-единственного гена, участвующего в формировании головы насекомых. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. ..
2017-11-19 5639 0 Разное, интересное
0
Ученые открыли благотворные вирусы
Ученые микробиологи  из университета San Diego State University установили, что слизистые оболочки животных могут привлекать симбиотические бактериофаги. Как выяснили ученые, изучив свойства некоторых вирусов, они способны убивать опасные бактерии и защищать организм от патогенных бактерий.Бактериофаги также способны ..
2013-05-23 2051 0 Разное, интересное
0
Ученые сняли на видео атаку Т-киллеров на раковые клетки
Американские и британские ученые представили видео, показывающее, как «киллеры» иммунной системы выслеживают и уничтожают раковые клетки. Исследование на эту тему опубликовано в журнале Immunity. Т-киллеры, или цитотоксические Т-лимфоциты — это белые кровяные тельца, специализирующиеся на поражении вирусов и опухолевых клеток. В одной чайной ..
2015-05-24 1566 0 Разное, интересное
0
В подземельях Сколково разрабатывают эликсир вечной жизни
Фонд «Сколково» выделяет грант в сумме 150 миллионов рублей на разработку новейших оригинальных препаратов против синдрома системного старения и возрастных патологий. Получатель гранта уже определен. Грант получит проект «Тартис-Старение», решение было принято на заседании инвестиционного комитета Фонда ..
2013-02-4 1817 0 Разное, интересное
0
Японские ученые полагают, что Вселенная — это голограмма
Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, ..
2014-01-06 2378 0 Разное, интересное
0