Этот странный снимок, состоящий из цветных точек, на самом деле свидетельство настоящего прорыва в методике изучения эмбрионов. Мощный микроскоп, совмещенный с компьютером, позволил ученым наблюдать за тем, как эмбрион мыши отращивает примитивные органы, и даже отследить судьбу отдельных клеток.
Принцип работы этого устройства был описан в журнале Cell. Луч лазерного света пронзает эмбрион насквозь, что позволяет во всех подробностях изучить его внутреннюю структуру. Предыдущие версии этого микроскопа позволяли изучать эмбрионы насекомых (в частности — плодовой мушки), однако с эмбрионами млекопитающих все гораздо сложнее. Их намного труднее поддерживать в лабораторных условиях и, за счет большей плотности тканей, их сложнее просветить насквозь.
Микроскоп использует алгоритмы машинного обучения, и это не просто дань современным трендам. На самом деле, именно эти программы позволяют ему отслеживать динамику изменения эмбриона и отдельных клеточных образований. В данном случае ученые наблюдали за тем, как эмбрион «дрейфует» в питательном растворе с 6 по 8 день своего развития. Группы цветных точек — это условное обозначение различных групп клеток, которое позволяет визуально следить за генезисом тканей. Синие клетки — это будущее сердце, а зеленые превратятся в нервную трубку, которая в дальнейшем сформирует головной и спинной мозг.
В результате в 2018 году исследователи объединили данные, собранные с нескольких эмбрионов (а это обработка более миллиона снимков) и выложили их в свободный доступ, а вместе с ними и ПО, необходимое для настройки системы. Если исследовательские коллективы из разных стран объединят свои усилия и углубят знания человечества о принципах эмбриогенеза — то есть все шансы, что использование стволовых клеток в медицине станет куда более простым и эффективным.
