ראה כיצד מדענים משתמשים בעוברים זוהרים כדי לחקור את ראשית החיים

חוקרי אוניברסיטת קווינסלנד השתמשו בהדמיה בזמן אמת של עוברי שליו כדי לחקור את התפתחות הלב והעצבים, מה שסיפק פריצות דרך אפשריות בהבנת פגמים מולדים.

חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד צילמו לראשונה תמונות ווידאו בזמן אמת של התפתחות עוברית מוקדמת כדי להבין יותר על מומים מולדים מולדים.

ד"ר מלאני ווייט וד"ר ינינה אלוורז מהמכון למדעי הביולוגי המולקולרי של UQ השתמשו בביצי שליו כדי להבין כיצד תאים מתחילים ליצור רקמות כמו הלב, המוח וחוט השדרה.

ד"ר ווייט אמר כי מומים מולדים מולדים משפיעים על 3% מהתינוקות האוסטרלים עם מומי לב, המומים הנפוצים ביותר והמומים בתעלה העצבית במקום השני.

"מכיוון שליוים גדלים בביצית, הם מאוד נגישים להדמיה וההתפתחות המוקדמת שלהם דומה מאוד לאדם בזמן השתלת העובר ברחם", אמר ד"ר ווייט.

"בפעם הראשונה ראינו הדמיה ברזולוציה גבוהה בזמן אמת של תהליכי התפתחות מוקדמים חשובים.

"עד עכשיו, רוב הידע שלנו על פיתוח לאחר השרשה הגיע ממחקרים על שקופיות סטטיות, בנקודות זמן קבועות."

לימוד דינמיקה תאית עם חלבונים פלואורסצנטיים

חוקרי IMB יצרו שליו עם חלבון ניאון כדי לחשוף את המבנה, הנקרא ציטושלד האקטין, שנותן צורה לתאים ומקל על התנועה.

"כאשר תאים נודדים במהלך התפתחות מוקדמת, הם בולטים החוצה בליטות הנקראות למליפודיה וזרועות דמויות פילופודיה, אשר מגיעות החוצה ונוטפות על משטחים המאפשרים לתאים לזחול, או להגיע לתאים אחרים כדי לקרב אותם זה לזה", אמר ד"ר ווייט.

הדמיית התפתחות הלב והעצבים

"הצלחנו לדמיין את הפילופודיה מתאי גזע של הלב עמוק בתוך העובר כשהם יצרו מגע לראשונה על ידי הדבקת בליטות ואחיזה בסביבתם ואחד בשני כדי ליצור את הלב המוקדם.

"זו הפעם הראשונה שמישהו לכד את שלד האקטין של התא המאפשר את המגע הזה בהדמיה חיה."

החוקרים גם צילמו את הקצוות הפתוחים של הצינור העצבי והוא 'מתכווץ' כדי להתחיל ליצור את המוח וחוט השדרה.

"ראינו כיצד התאים הגיעו על פני הצינור העצבי הפתוח עם הבליטות שלהם כדי ליצור קשר עם הצד הנגדי – ככל שהתאים נוצרו יותר בליטות, כך הצינור ננעל מהר יותר", אמר ד"ר ווייט.

השלכות פוטנציאליות לחקר פגמים מולדים

"אם התהליך הזה משתבש או מופרע והצינור לא נסגר כראוי במהלך השבוע הרביעי להתפתחות האדם, לעובר יהיו מומים במוח ובחוט השדרה.

"המטרה שלנו היא למצוא חלבונים או גנים שניתן למקד אליהם בעתיד או להשתמש בהם לבדיקת מומים מולדים מולדים.

"אנחנו מאוד נרגשים מהאפשרויות שמודל שליו חדש זה מציע כעת ללמוד פיתוח בזמן אמת."

המחקר פורסם ב- כתב עת לביולוגיה של התא על ידי צוות שכלל את מאריס ואן דר ספוי וג'יאן שיונג וואנג מהמכון למדעי הביולוגי המולקולרי של UQ.