Чтобы лучше понять уникальную репродуктивную биологию мух рода цеце (Glossina), которые являются переносчиками паразитов, вызывающих смертельное заболевание, известное как Африканская сонная болезнь, исследователи изучили неповреждённые ткани и органы мух используя мощную трёхмерную рентегновскую визуализацию в Лаборатории Беркли.
Метод визуализации дал новые данные о том, как специализированная биология мух управляет процессами размножения и спаривания, включая уникальную лактацию самок мух и то, что они «рожают» одну полностью развитую личинку за цикл, тогда как большинство других видов насекомых откладывают яйца. В эксперименте использовали оборудование ускорителя ALS, который является источником излучения в рентгеновском и других диапазонах для большого набора одновременных научных экспериментов.
Были подготовлены образцы мух на разных стадиях репродуктивного цикла. В конечном счёте исследователи стремятся объединить данные визуализации с данными об экспрессии генов и биохимии на тех же стадиях цикла.
«Мы хотим понять, какие изменения происходят в ходе этого процесса, как он регулируется и можно ли им управлять, чтобы снижать желание спариваться у самок в дикой природе», — сказал Джофри Аттардо, доцент на кафедре энтомологии и нематологии в Калифорнийском университете в Дэвисе. Этот метод мог бы ограничить передачу болезней. В 2015 году около 3500 людей умерли от Африканской сонной болезни, и около 11000 людей сейчас инфицированы. При отсутствии лечения данная инфекция летальна.
Аттардо возглавил исследование, опубликованное в журнале Insects, где подробно описываются детали работы по визуализации с ALS. Он утверждает, что эксперимент с ALS показал лучшие результаты, чем он ожидал.
Тогда как некоторые другие методы требуют вскрытия и окрашивания, что приводит к повреждению образцов, «этот проект позволяет нам создать детализированную объёмную визуализацию репродуктивных тканей в их естественном расположении с минимальным вмешательством», — сказал Аттардо.
Эксперимент с ALS впервые позволил подробно рассмотреть неповреждённую структуру передачи генетического материала — spermatophore (сперматофор), которая полностью занимает матку самки мух после спаривания, а также детальное изображение других тканей репродуктивной системы, имеющих отношение к лактации и рождению.
_______________
Перевод Екатерина Хананова , редактор Антон Меньшенин .
