Клеточную карту развития мыши собрали по наследуемым меткам в ДНК

В работе, опубликованной в журнале Cell 8 октября, группа исследователей построила подробную карту того, как клетки раннего эмбриона мыши делятся и приобретают разные специализации. Вместо непрерывной съёмки команда использовала PEtracer: систему, которая оставляет в ДНК наследуемые метки. По их сочетаниям можно восстановить, какие клетки произошли от общих предков.

Учёные объединили такие клеточные «родословные» с данными об активности генов. Они исследовали более 1,4 млн клеток из 16 эмбрионов на нескольких стадиях от E7.5 до E10.0 — периода гаструляции и раннего формирования органов. По оценке авторов, построенные деревья разрешают около 75% клеточных делений в изученном временном окне. Это позволило сравнить, когда клетки ограничиваются определёнными направлениями развития и насколько похожи эти траектории у разных эмбрионов.

Карта даёт исследователям общий ориентир, чтобы рассматривать отдельные клеточные процессы в контексте развития всего эмбриона. В перспективе её можно использовать для постановки вопросов о нарушениях развития и для изучения того, как формируются нужные типы клеток из стволовых.

Это не фильм прямого наблюдения за развитием и не готовая модель всего организма: родословные реконструировали по молекулярным меткам и данным секвенирования. Работа охватывает раннее развитие мыши, а не человека или весь путь формирования организма; возможные применения для изучения болезней пока остаются перспективой.