×
Генные инженеры создали разноцветную рыбу

Хотите в аквариум рыбку с чешуей с миллионами оттенков? Тогда придется забрать один из выведенных экземпляров у биологов. Они как раз создали мультичешуйчатых рыб на днях.

 

Цифровые художники, работающие для крупных киностудий, таких как Disney и Pixar, уже не единственные, кто может сделать возмутительно цветных животных. Ученые из Университета Дьюка методами генной инженерии экспериментировали с небольшой аквариумной рыбкой данио. На выходе получилась чешуя с мириадами оттенков во внешнем слое кожи. Эффект просто ослепительный. Генетики даже назвали свое создание «skinbow» – от слов «кожа» и «радуга» («skin» и «rainbow»).

 

Рыбка данио и без того была довольно красочной. А когда ученые начали проводить над ней опыты, отслеживая активность кожи в режиме реального времени, радуга стала еще цветастее. Это стало возможным благодаря изменениям ДНК в клетках кожи. Исследователи смогли сделать каждую клетку флуоресцирующей в некоторой комбинации зеленого, красного и синего цветов.

 

 

Ведущий исследователь Кеннет Посс (Kenneth Poss) говорит, что возможный цвет на выходе в каждой ячейке имеет комбинации в миллионы оттенков. Оборудования его команде хватило только на 70 цветов. Но и этих 70 цветов для каждой чешуйки, количество которых тоже исчисляется миллионами, хватило, чтобы рыбка стала, без сомнения, самой красочной рыбой в мире.

 

Такой комбинации цветов рыба достигла за один жизненный цикл.

 

«Прежде чем мы сможем полностью понять процессы регенерации тканей, мы должны быть в состоянии контролировать то, как отдельные клетки это делают, – говорит Посс. – Это ультрасовременный способ визуализировать сотни или тысячи клеток сразу в регенерирующей ткани. Мы в состоянии присвоить отслеживаемый штрих-код для каждой клетки кожи, покрывающей рыбу».

 

В своих экспериментах команда сделала все, от взятия нескольких клеток до ампутации всего плавника. Данио особенно хорошо подошла для такого рода исследований, так как такие рыбы обладают замечательными регенеративными способностями и ими относительно легко манипулировать генетически.

 

В университете Дьюка даже есть центр, где исследователи ежедневно взращивают несколько сотен новых видов из тысяч 1,5-дюймовых рыбок данио. Ученые могут себе позволить любые эксперименты. 

 

Генетические инженеры создали разноцветную рыбу

 

Как и следовало ожидать, эксперименты позволили исследователям иметь возможность наблюдать клетки кожи в действии. В случае ампутации они были в состоянии видеть, как клетки начинали нарастать поверх уровня среза, чтобы запечатать рану. Затем новые клетки быстро разрастались, чтобы восстанавливать раны и плавник. Некоторые из них даже временно вырастали в размерах на время, чтобы облегчить процесс замены срезанного плавника новым.

 

«Наблюдая за этими клетками, мы видели, как происходит регенерация, – говорит Посс. – Регенерация – это процесс деления многих клеток, которые перемещаются и изменяют форму и размер. Мы видели после ампутации плавники, на которых кожа может менять структуру, цвет, форму, лишь бы рыбе было удобно плавать. Ведь это вопрос выживания».

 

«Мы можем наблюдать, что происходит, когда отдельные клетки теряются, – добавил ученый. – Они могут оставить зазор, который быстро заполняется новой ячейкой. Или это может быть клетка, которая избавлена от необходимости реконструироваться. Таким образом, мы можем влиять на процесс трансформации искусственно».

 

Технология skinbow развилась из метода, известного как «brainbow», разработанного учеными из Гарвардского университета для использования цвета для отслеживания отдельных нервов и их соединения. Так же, как и skinbow, в brainbow использовали генетическую модификацию клеток и включение трех флуоресцентных белков в ДНК клеток для того, чтобы заставить их светиться в цвете, который составляет некоторое сочетание красного, синего и зеленых цветов.

 

Исследователи надеются объединить skinbow с другими методами визуализации, чтобы получить еще более полное представление о механизмах, с помощью которых работают клетки кожи. Это может быть особенно полезно для понимания болезни кожи, а также узнать, как лекарства и наркотики влияют на рост и регенерацию тканей. Посс также указал, что этот метод может в один прекрасный день быть расширен для использования на других видах. Кто еще в мире животных хочет радужную кожу?

 

Работа группы с техникой skinbow описана в статье, опубликованной 21 марта в журнале Developmental Cell.

 

Автор: Степан Мазур

 

Оригинал фото: gizmag