Άτλας των γονιδίων και κυττάρων της εμβρυογένεσης ενός ψαριού ζέβρα

Πώς δημιουργείται ένα έμβρυο από μια μικροσκοπική ομάδα κυττάρων; Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας χρησιμοποίησε μια νέα μέθοδο απεικόνισης και δημιούργησε έναν άτλαντα όλων των γονιδίων και των κυττάρων που εμπλέκονται στη μετατροπή των κυττάρων σε έμβρυο σε ένα ψάρι ζέβρα.

 Η αλληλεπίδραση μεταξύ γονιδίων και κυττάρων κατά την ανάπτυξη ενός γονιμοποιημένου ωαρίου σε έμβρυο είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη. Μέχρι σήμερα, οι διαθέσιμες μέθοδοι μπορούσαν να καταγράψουν τη δραστηριότητα των γονιδίων μόνο σε δισδιάστατες τομές, παρέχοντας περιορισμένη λεπτομέρεια, γεγονός που καθιστούσε αδύνατη την απεικόνιση ολόκληρου του εμβρύου.

Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή του Πανεπιστημίου της Βασιλείας, Άλεξ Σίερ, ανέπτυξε μια νέα τεχνολογία απεικόνισης που ονομάζεται weMERFISH και επιτρέπει την άμεση μέτρηση της δραστηριότητας σχεδόν 500 γονιδίων σε ολόκληρους ιστούς με υποκυτταρική ανάλυση. Η μέθοδος αυτή επιτρέπει πλέον στην ερευνητική ομάδα να οπτικοποιεί τη δραστηριότητα χιλιάδων γονιδίων σε ολόκληρο το έμβρυο και να τη συνδέει με την ωρίμανση και την κίνηση των κυττάρων.

Από αυτές τις μετρήσεις οι ερευνητές δημιούργησαν έναν άτλαντα της πρώιμης εμβρυϊκής ανάπτυξης, ενώ προέκυψαν και νέα στοιχεία για το πώς τα γονίδια και τα κύτταρα διαμορφώνουν το αναπτυσσόμενο έμβρυο. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.

Τα δεδομένα είναι ελεύθερα προσβάσιμα μέσω της διαδικτυακής πλατφόρμας MERFISHEYES (http://schier.merfisheyes.com), με στόχο να αποτελέσουν πολύτιμο πόρο για τους αναπτυξιακούς βιολόγους σε όλο τον κόσμο.

Στο μέλλον η ομάδα σχεδιάζει να διερευνήσει πρόσθετα αναπτυξιακά στάδια για να ολοκληρώσει περαιτέρω την εικόνα της πρώιμης ανάπτυξης των σπονδυλωτών.

• ψάρι ζέρβρα