鹌鹑成像有助于了解先天性出生缺陷

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导读 昆士兰大学的研究人员首次实时捕捉到早期胚胎发育的图像和视频,以进一步了解先天性出生缺陷。昆士兰大学分子生物科学研究所的 Melanie W...

昆士兰大学的研究人员首次实时捕捉到早期胚胎发育的图像和视频,以进一步了解先天性出生缺陷。

昆士兰大学分子生物科学研究所的 Melanie White 博士和 Yanina Alvarez 博士利用鹌鹑蛋来了解细胞如何开始形成心脏、大脑和脊髓等组织。

这项研究发表在《细胞生物学杂志》上,其研究团队包括昆士兰大学分子生物科学研究所的 Marise van der Spuy 和 Jian Xiong Wang。

怀特医生说,3% 的澳大利亚婴儿患有先天性出生缺陷,其中最常见的是心脏缺陷,其次是神经管缺陷。

怀特博士说: “由于鹌鹑在卵中生长,因此很容易进行成像,而且它们的早期发育与人类胚胎植入子宫时的发育非常相似。”

“我们第一次看到了重要早期发育过程的高分辨率实时成像。

“到目前为止,我们对植入后发育的大部分了解都来自于固定时间点的静态载玻片研究。”

IMB 的研究人员利用荧光蛋白培育了鹌鹑,从而揭示出一种称为肌动蛋白细胞骨架的结构,这种结构赋予细胞形状并促进运动。

图片来源:昆士兰大学

怀特博士说:“当细胞在早期发育过程中迁移时,它们会伸出称为片状伪足和丝状伪足的突起,就像伸出的手臂一样,可以抓住表面,使细胞爬行,或接触其他细胞,使它们更靠近。”

“我们能够对胚胎深处心脏干细胞的丝状伪足进行成像,当时它们首次接触时伸出突起,紧紧抓住周围环境并相互抓握,形成了早期心脏。

“这是第一次有人通过活体成像捕捉到细胞的肌动蛋白细胞骨架以促进这种接触。”

研究人员还对神经管的开放边缘进行了成像,并对其进行了“拉上拉链”以开始形成大脑和脊髓。

“我们看到了细胞如何通过突起穿过开放的神经管与另一侧接触——细胞形成的突起越多,神经管收缩的速度就越快,”怀特博士说。

“如果这个过程出现问题或者被打乱,导致输卵管在人类发育的第四周不能正常闭合,胚胎的大脑和脊髓就会出现缺陷。

“我们的目标是找到未来可以针对或用于筛查先天性出生缺陷的蛋白质或基因。

“我们对这种新的鹌鹑模型现在可以提供的实时研究发育的可能性感到非常兴奋。”

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