НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

17.07.2017

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Более 60 лет подряд учёные пытались законсервировать эмбрионы рыбы данио-рерио при помощи криотехнологий. Эта рыбка часто используется в качестве модельного животного в исследованиях, связанных со здоровьем человека. Согласно статье, опубликованной в издании ACS Nano, специалистам из Смитсоновского института биологии охраны природы (Smithsonian Conservation Biology Institute) и Миннесотского университета (University of Minnesota) впервые удалось провести успешную криоконсервацию эмбрионов рыбки данио. В ходе работы учёные использовали наночастицы золота и лазер, чтобы разморозить эмбрионы. Предыдущие исследователи потерпели неудачу именно на этом этапе. Считается, что результаты нового исследования будут полезны для здравоохранения, сохранения видового разнообразия и разведения рыб.

Эмбрион рыбы данио-рерио благополучно развивается после перенесённой процедуры криоконсервации
Эмбрион рыбы данио-рерио благополучно развивается после перенесённой процедуры криоконсервации

«Несомненно, что использование этой технологии, по сути, представляет собой сдвиг парадигмы в криоконсервации и сохранении многих видов диких животных, — рассказывает соавтор исследования Мэри Хагедорн (Mary Hagedorn), исследовательница из института консервационной биологии. — Чтобы заставить что-либо работать при таких низких температурах, обычно требуется немного смекалки. Поэтому мы использовали уникальный подход, соединив биологию и существующие технологии. И нам удалось сделать то, что ранее было невозможным: успешно заморозить и разморозить эмбрион таким образом, что после процедуры он не разрушился, а начал развиваться».

Замораживая сперму, яйцеклетки и эмбрионы, специалисты могут сохранить виды, находящиеся под угрозой уничтожения, и сохранить генетическое разнообразие. Более того, замороженный биоматериал может быть использован для восстановления последнего спустя годы — и даже столетия. Хотя учёные успешно замораживали эмбрионы многих млекопитающих, равно как и сперму многих видов рыб, при работе с рыбьими эмбрионами исследователи столкнулись с рядом сложностей.

Успешная криоконсервация предполагает заморозку эмбриона — введение его в криогенетически стабильное состояние — и последующую разморозку. Важно, что разморозка должна производиться быстрее, чем замораживание. Кроме того, необходимо использование специального антифриза, останавливающего рост кристаллов льда. Эти кристаллы, подобно иглам, разрушают мембраны и приводят к тому, что зародыш буквально разваливается на части. Но рыбьи эмбрионы отличаются очень большим размером. Это затрудняет быструю заморозку. К тому же предотвратить формирование ледяных кристаллов в этом случае сложнее. И, наконец, поскольку водным животным приходится существовать в неблагоприятной среде, мембраны зародышей практически непроницаемы, что затрудняет их обработку антифризом.

Технологии, позволяющие использовать лазеры и наночастицы золота, сейчас активно развиваются — и именно они обеспечили успех нового исследования. Золотые нанотрубки, крошечные золотые цилиндры, превращают свет (например, от лазера) в тепло. Исследователи поместили антифриз и нанотрубки внутрь эмбрионов, что позволило ускорить процесс размораживания. Эмбрионы, подвергнутые такой обработке, развились, как минимум, до стадии суточного зародыша. У них сформировалось сердце, жабры и хвостовая мускулатура. Кроме того, зародыши двигались, демонстрируя свою жизнеспособность. Следующим шагом учёных станет тонкая настройка разработанного подхода — это необходимо, чтобы повысить долю выживших эмбрионов. Кроме того, исследователи планируют разработать систему автоматизации процессов, чтобы увеличить пропускную способность технологии.

Новый подход может быть использован и для криоконсервации эмбрионов других видов рыб, поскольку они сходны с эмбрионами данио. Также технологию можно будет несколько изменить с целью сохранения зародышей рептилий и птиц, а также для повышения эффективности заморозки эмбрионов млекопитающих, в том числе, гигантских панд и крупных кошек. И, наконец, этот подход может помочь рыбным хозяйствам работать эффективнее, снизив тем самым их влияние на дикую природу.

Анна Керман


Источники:

  1. 22century.ru



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru