Биология развития

Развитие – это сложный процесс, посредством которого одноклеточный эмбрион превращается в многоклеточный организм. Процессы развития направляются информацией, закодированной в ДНК организма, и генетики пытаются понять, как эта информация приводит к полноценному формированию организма. В этом видео представлены основополагающие исследования в области биологии развития, в том числе идентификация конкретных генов, контролирующих различные эмбриональные процессы. Также дается введение в основные...

Морфолин-опосредованное подавление экспрессии генов является распространенным методом, используемым для изучения роли конкретных генов в процессе развития. Morpholinos ингибируют экспрессию генов путем гибридизации с комплементарными мРНК. Благодаря своему уникальному химическому составу, морфолино легко производить и хранить, что делает их удивительно экономически эффективными по сравнению с другими методами подавления экспрессии генов. В этом видео рассматривается правильный дизайн...

Трансгенез, или использование генной инженерии для изменения экспрессии генов, широко используется в области биологии развития. Ученые используют ряд подходов для изменения функции генов, чтобы понять их роль в процессах развития. Это включает в себя замену гена нефункциональной копией или добавление визуализируемой метки к гену, которая позволяет отслеживать полученный гибридный белок на протяжении всего развития. В этом видео зрители узнают о принципах трансгенеза, а также об основных этапах...

Молекулярные сигналы играют важную роль в сложных процессах, происходящих во время эмбрионального развития. Эти сигналы регулируют такие активности, как дифференцировка и миграция клеток, которые способствуют формированию определенных типов и структур клеток. Использование молекулярных подходов позволяет исследователям детально исследовать эти физические и химические механизмы. В этом видео будет рассмотрена краткая история изучения молекулярных событий во время развития. Далее будут...

Эксплантная культура — это метод, при котором живые клетки или ткани удаляются из эмбриона для продолжения развития вне организма. Этот подход ex vivo позволяет исследователям манипулировать развивающимися тканями и наблюдать за ними способами, которые невозможны in vivo. После создания культура эксплантов часто используется для понимания роли генов и сигнальных молекул в органогенезе. В этом видео сначала будут представлены основные принципы культивирования эксплантов и продемонстрирован...

Гибридизация in situ (WMISH) является распространенным методом, используемым для визуализации расположения экспрессированных РНК в эмбрионах. В этом процессе синтетически произведенные РНК-зонды сначала комплементарно связываются, или «гибридизируются», с транскриптами генов-мишеней. Затем для обнаружения этих РНК-гибридов используется иммуногистохимия или флуоресценция, выявляющая пространственные и временные паттерны экспрессии генов. В отличие от традиционных методов гибридизации in situ,...

Клетки, которые могут дифференцироваться в различные типы клеток, известные как стволовые клетки, находятся в центре одной из самых захватывающих областей науки на сегодняшний день. Биологи, изучающие стволовые клетки, работают над тем, чтобы понять основные механизмы, которые регулируют функционирование этих клеток. Эти исследователи также заинтересованы в использовании замечательного потенциала стволовых клеток для лечения заболеваний человека. В этой статье JoVE представляет введение в...

Культивирование эмбриональных стволовых клеток (ЭС) требует условий, которые поддерживают эти клетки в недифференцированном состоянии, чтобы сохранить их способность к самообновлению и плюрипотентности. Биологи, изучающие стволовые клетки, постоянно оптимизируют методы повышения эффективности культивирования ES-клеток и одновременно пытаются направить дифференцировку ES-клеток в конкретные типы клеток, которые могут быть использованы в регенеративной медицине. В этом видео описываются основные...

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) представляют собой соматические клетки, которые были генетически перепрограммированы для формирования недифференцированных стволовых клеток. Как и эмбриональные стволовые клетки, ИПСК могут быть выращены в условиях культивирования, которые способствуют дифференцировке в различные типы клеток. Таким образом, ИПСК могут обеспечить потенциально неограниченный источник любого типа клеток человека, что является крупным прорывом в области...

Органогенез — это процесс, посредством которого органы возникают из одного из трех зародышевых слоев на более поздних стадиях эмбрионального развития. Исследователи, изучающие органогенез, хотят лучше понять генетические программы, межклеточные взаимодействия и механические силы, участвующие в этом процессе. В конечном счете, ученые надеются использовать эти знания для создания методов лечения и искусственных органов, которые помогут лечить болезни человека. В этом видео представлен...

Картирование судьбы — это метод, используемый для понимания того, как эмбриональные клетки делятся, дифференцируются и мигрируют во время развития. В классических экспериментах по картированию судьбы клетки в разных областях эмбриона помечаются химическим красителем, а затем отслеживаются, чтобы определить, какие ткани или структуры они формируют. Технологические усовершенствования теперь позволяют маркировать и отслеживать отдельные клетки на протяжении всего эмбрионального развития и...

Многие биологи развития интересуются молекулярными сигналами и клеточными взаимодействиями, которые побуждают группу клеток развиваться в определенную ткань. Чтобы исследовать это, ученые могут использовать классическую технику, известную как трансплантация, которая включает в себя вырезание ткани из донорского эмбриона и ее пересадку эмбриону-хозяину. Наблюдая за тем, как трансплантированные ткани развиваются в окружающей среде хозяина, ученые начали анализировать молекулярные пути, лежащие в...

Ткани поддерживаются за счет баланса клеточного старения и регенерации. Старение относится к постепенной потере клеточной функции, а регенерация — это восстановление поврежденных тканей, как правило, опосредованное ранее существовавшими взрослыми или соматическими стволовыми клетками. Ученым интересно понять биологические механизмы, стоящие за этими двумя сложными процессами. Таким образом, исследователи смогут использовать соматические стволовые клетки для лечения дегенеративных заболеваний и...

Многие животные естественным образом прекращают рост по достижении взрослого возраста, после чего претерпевают старение или «старение» вплоть до смерти. Промежуток времени между рождением и смертью организма называется продолжительностью его жизни, на которую могут влиять различные биологические факторы и факторы окружающей среды. Подвергая организмы воздействию различных условий роста, ученые могут лучше понять факторы, влияющие на продолжительность жизни. Мухи и черви являются идеальными...

Соматические или взрослые стволовые клетки, как и эмбриональные стволовые клетки, способны к самообновлению, но демонстрируют ограниченный потенциал дифференцировки. Тем не менее, эти клетки имеют решающее значение для гомеостатических процессов и играют важную роль в восстановлении тканей. Изучая и манипулируя этой клеточной популяцией, ученый может разработать новые регенеративные методы лечения травм и заболеваний. В этом видео сначала дается определение соматических стволовых клеток, а...