BioScience Blog – Научный Биологический блог

Изменение объема клетки и механизмы, индуцированные этим фактором, играют ключевую роль в регуляции ряда функций: синтез белков, клеточная смерть, экспрессия генов, выброс гормонов, пролиферация. В ткани межклеточная среда сохраняет постоянные характеристики, точные значения которых, тем не менее, остаются неизвестными. Для автономных клеточных систем, например, изолированного раннего эмбриона млекопитающих, поддержание интактного объема бластомера in vitro трудно выполнимо. Это обусловлено отсутствием подходов для количественного контроля влияния внеклеточной среды на объем отдельной эмбриональной клетки. На основе метода freeze-drying разработана технология, которая обеспечивает сохранение интактной формы (объема) эмбриона. Осмотический шок моделировали изменением концентрации NaCl в среде инкубирования. Серию последовательных оптических срезов объекта получали посредством лазерной сканирующей микроскопии (LSM). Количественные характеристики компартментов эмбриона рассчитывали на основе его 3-D реконструкции. Полученные данные показывают, что при длительной гипотонии начальное набухание бластомера носит обратимый характер. Используемые в эксперименте гипертонические условия приводят к необратимому сжатию эмбриональной клетки. Анизотонические условия индуцируют также качественную трансформацию ее формы. Полученные количественные данные согласуются с качественными эффектами, которые наблюдали визуально в экспериментах in vitro. Отметим, что разработанная технология количественной томографии раннего эмбриона мыши позволяет проводить измерения объема других объектов, сравнимых с ним по величине.