Рибку перетворили на мозаїку для вивчення регенерації шкіри

Американські вчені з університету Дьюка вивели лінію трансгенних рибок даніо реріо,, з різнокольоровими клітинами покровного епітелію. Спостерігаючи зростання кольорових клітин, автори дослідження змогли побачити процес регенерації тканин. Дослідження опубліковано в, коротко про нього повідомляється в прес-релізі університету Дьюка. Для отримання трансгенних рибок дослідники модифікували технологію Brainbow, яка дозволяє «позначати» окремі нейрони в мозку за допомогою флуоресцентних білків, здатних світитися різними кольорами, і таким чином дослідники можуть відрізнити пофарбований нейрон від сусідів. Автори роботи розробили технологію, яку вони за аналогією назвали Skinbow і з її допомогою вони «розфарбовували» клітини покровного епітелію у рибок. У результаті кожна клітина починала випускати зелений, червоний і синій кольори у випадкових комбінаціях і вчені змогли достовірно розрізняти під мікроскопом понад 70 відтінків. "Це ніби у кожної клітини був свій індивідуальний штрихкод. Ви можете в точності бачити, як поводяться окремі клітини під час процесу регенерації тканини ", - говорить провідний автор дослідження Ченьхуей Чень (Chen-Hui Chen). Також дослідники розробили програмне забезпечення, що дозволяє отримати серію зображень окремих клітин і простежити, як вони змінюються в певному часовому проміжку. Потім вчені зіставляли зображення і отримували «картину поведінки» багатьох клітин одночасно. Використовуючи цю систему, вчені протягом трьох тижнів спостерігали за зростанням і розвитком клітин у неушкодженій шкірі. Потім вони відстежували поведінку клітин при різних ушкодженнях шкіри, починаючи від невеликого лушпіння шкіри до поведінки клітин при ампутації плавника. Плавники рибок даніо реріо являють собою костисті відростки, які відростають заново через 2-3 тижні. Після ампутації клітини покровного епітелію, що залишилися поруч з порізом, починали мігрувати до місця травми. Одночасно починався ріст нових клітин, при цьому знову вирослі клітини, які знаходилися на краях нової тканини, збільшувалися в розмірах. Площа цих клітин виявлялася, за оцінками вчених, на 65 відсотків більше, ніж площа сусідніх, так що вони закривали поверхню порізу.

Надалі автори дослідження планують скомбінувати Skinbow з іншими візуальними технологіями, щоб краще вивчити процес регенерації шкіри. Крім того, вони вважають, що технологія допоможе досліджувати як впливають на процеси регенерації інші стресові фактори, наприклад інфікування раковими клітинами. Даніо реріо - тропічна прісноводна рибка, яку вчені часто використовують як модельний організм для вивчення хребетних. Послідовність генома даніо реріо відома, рибка була першим клонованим хребтом. У рибок видатні здібності до регенерації тканин, вони здатні заново вирощувати плавники, шкіру, серце, а в стадії личинки і мозок.