Фотографии помогают ученым понять ранние стадии развития млекопитающих.
Исследователи из Института Рослина Эдинбургского университета использовали покадровую съемку, чтобы запечатлеть почки мыши, растущие в лаборатории, на камеру.
Они определили ключевую молекулу, называемую бета-катенином, которая заставляет клетки формировать специализированные структуры в почках.
Эти структуры, называемые нефронами, отвечают за фильтрацию продуктов жизнедеятельности из крови для образования мочи.
Изображения показывают, что градиент активности бета-катенина формируется вдоль растущего нефрона. Именно концентрация молекулы заставляет клетки формировать каждую конкретную часть структуры.
Изменяя активность бета-катенина в разных местах, исследователи узнали, что они могут инструктировать клетки формировать разные части нефрона.
Если нефроны не работают должным образом, это может привести к широкому спектру проблем со здоровьем – от аномальной потери воды и соли до опасно высокого кровяного давления. Полученные данные помогут ученым вырастить в лаборатории нефроны, которые можно будет использовать для изучения функции почек.
Использование покадровой визуализации означает, что вместо того, чтобы требовать разных пометов мышей для изучения разных стадий развития, одних и тех же животных можно изучать с течением времени. Это приводит к значительному сокращению количества животных, необходимых для этого типа исследований.
Доктор Питер Хоэнштейн из Института Рослина при Эдинбургском университете сказал: «Это первый раз, когда мы смогли идентифицировать молекулярные сигналы, которые инструктируют клетки, как именно формировать функциональные нефроны."
Доктор Нильс Линдстром из Эдинбургского университета сказал: «Используя покадровую визуализацию, мы можем получить подробную информацию о сигналах, которые контролируют формирование почек в разные моменты времени в развитии. Это означает, что мы можем использовать меньше животных и получить гораздо больше информации, чем обычные методы визуализации."
Исследование опубликовано в журнале eLife и финансируется Национальным центром по замене, усовершенствованию и сокращению количества животных в исследованиях.
Институт Рослина получает стратегическое финансирование от Исследовательского совета биотехнологии и биологических наук.