Магнитное поле формирует голову зародыша

Парижским ученым из университета им. Дидро впервые удалось произвести видеозапись развития куриного эмбриона в течение первых 48 часов после зачатия. Анализ записи показал, что формирование головы эмбриона происходит под действием гидродинамических сил. Исследователи парижского университета им. Дидро впервые запечатлели процесс развития куриного эмбриона в течение первых 48 часов после зачатия. Анализ этой записи показал, что формирование головы эмбриона происходит под действием гидродинамических сил. В ранних работах, посвященных изучению развития эмбриона, ученые, как правило, рассматривали каждую клетку По-отдельности. В этом же исследовании ученые избрали совершенно иной подход: они рассматривали эмбрион как одно целое, состоящее из текучего пластичного материала.

На раннем этапе развития эмбрион представляет собой плоскую пластинку из клеток, которая впоследствии сворачивается и принимает U-образную форму, напоминающую свернутый блин. Сначала они извлекли эмбрион из желтка, не требующегося для развития в течение первых 48 часов, и поместили его в оптимальные температурные условия. После этого они запечатлели процесс его развития с помощью метода обычной микросъемки. Исследователи также оценили скорость движения всех точек эмбриона и его вязкоупругость в физиологичных условиях. Комбинирование полученных данных с биологическими параметрами эмбриона (вязкость клеток, толщина и размер) позволило им создать модель, описывающую движение растущего эмбриона.

Сопоставление этой модели и происходящего в записанном микрофильме показало, что формирование головы эмбриона является результатом «столкновения» двух концов свернутого зародышевого слоя, постепенно приближающихся друг к другу с постоянной скоростью. Оказалось, что для моделирования векторных полей, демонстрирующих гидродинамический поток клеток эмбриона, подходят математические формулы, описывающие взаимодействие магнитных полей. Получается, что при соединении двух противоположных концов эмбриона его клетки подвергаются действию сил, сходных, с возникающими при расположении двух магнитов разноименными сторонами друг к другу, результатом чего является формирование головы.

Полученные данные указывают на то, что формирование головы является не просто результатом нескольких событий, активируемых генетическими механизмами. Результаты также опровергают признаваемую ранее гипотезу, согласно которой основной силой, ответственной за перемещение клеток внутри развивающегося эмбриона является химический градиент. Проделанная работа проливает свет на неизвестные ранее механизмы внутриутробного развития позвоночных животных. Сделанные наблюдения в дальнейшем помогут в разработке методов регенеративной медицины.