Найти в Дзене

История одного эксперимента

Мы вместе с Александром Залесским изучали вопрос слияния клеток при помощи лазера. У нас было набрано приличное количество материала по этому вопросу - хватало на статью. Мы сливали при помощи фемтосекундного лазера двухклеточные эмбрионы мыши (два бластомера сливались, образуя одну клетку) - слитые эмбрионы дальше снова делились и нормально развивались до стадии бластоцисты (это стадия, на которой эмбрионы млекопитающих имплантируются в матку), и однозначно было известно, что после слияния число хромосом в каждой клетке эмбриона возрастало в два раза (эмбрион становился тетраплоидным). Каждый бластомер перед слиянием содержал одно ядро (диплоидное). В слитой клетке, стало быть, наблюдалось два ядра. После слияния эмбрион становился тетраплоидным. Казалось бы, всё логично. Однако непонятно было, как именно получается эта самая тетраплоидность? Каков механизм ее возникновения?

В литературе присутствовало две противоположных друг другу гипотезы. Согласно первой, в слившихся эмбрионах сливаются их ядра. Согласно второй, ядра не сливаются. В подтверждение первой гипотезы приводилась флуоресцентная картинка низкого качества, и она была не очень убедительной. В подтверждение второй - флуоресцентные картинки деления слившегося эмбриона, и там никакого слияния не наблюдалось. Мы тоже пытались наблюдать за делением слитых эмбрионов: хранили их в инкубаторе, каждый час доставали их и снимали: слияния ядер мы не увидели. Стало быть, подумали мы тогда, удвоение плоидности происходит за счет “проскальзывания митоза” (mitotic slippage): клетка, готовясь к делению, удваивает число хромосом. Но тут за счет импульса со стороны в клетке оказывается два ядра, и каждое уже удвоила число ДНК. Следуя движению клеточного цикла, у ядра растворяется оболочка, хромосомы конденсируются и образуют метафазную пластинку - получается, в одной клетке две метафазные пластинки, почти что анафаза. Клетка осуществляет кариокинез, и в каждой дочерней клетке остается по одному ядру, ставшему уже тетраплоидным. Свою гипотезу мы описывали данной схемой:

-2

Статью мы написали и отправили в журнал. Долго, с волнением ждали ответа рецензентов: примут или не примут? Статью вернули нам на доработку со статусом major revision, а один из рецензентов, усомнившись в результате, порекомендовал сделать life-time imaging. Теперь мы такое сделаем на раз-два - есть конфокальный микроскоп, на нем есть инкубационная камера с подогревом и подачей CO2: поставил себе образцы, запустил программу, пошел чай пить. А тогда конфокального микроскопа у нас не было. Подогреваемый столик на микроскопе не сильно помогал. Эмбрионы не хотели долго жить в среде, предназначенной для "воздуха": им подавай бикарбонатный буфер и 5% CO2. Я, честно, на чашку из трубочки дышала, но результат был один: на микроскопе эмбрионы подыхали. А в инкубаторе делились неуловимо быстро, и нам всё никак не удавалось "поймать" нужный момент.

Мы четыре раза проводили один и тот же эксперимент, и всякий раз неуспешно. А еще - вся история с выделением эмбрионов, их слиянием и последующим делением занимала часов 12. То есть, начинали мы с утра, а заканчивали ночью. И вот, четвертый эксперимент - последний, потому что один дедлайн подачи мы уже пропустили, а второй нам точно не дадут. И мы опять не можем поймать неуловимую стадию. Решили - хватит, больше ничего не сможем сделать. На всякий случай, чтоб душа не болела, несу образцы в последний раз на микроскоп. И вот - оно. Нет, не так. И вот - ОНО. Я вижу то, что шло вразрез с нашей гипотезой и просто перечеркивало ее: из центра слитого эмбриона расходятся друг от друга две горстки хромосом. Секунду, буквально секунду назад тут была одна, общая, единая метафазная пластинка! Бегу за другим образцом, кадр - и вот она, единая метафазная пластинка; кадр - и вот ее половинки расходятся к полюсам, как при самом обычном мейозе; кадр - и вот они уже разошлись; кадр - и между ними образовалась перегородка цитоплазматической мембраны. Это был триумф!

-3

В 5 утра я села в машину и поехала домой по совсем еще пустой Москве. Ну и пусть основной вывод статьи поменяется на 180 градусов. Главное, мы установили истину. В колонках играет Metallica - Enter Sandman и The Unforgiven 2, по кругу, пока не доехала домой. “Turn the pages, turn the stone”, как это в точку! Навсегда теперь к этой статье эти две песни привязаны.

Статью мы опубликовали, но, что комично - перепутали самое главное. Схему-рисунок, которая интерпретирует открытый нами процесс, мы все-таки забыли поменять. Пришлось выпустить дополнение к статье с исправленным рисунком.

-4
Наука
7 млн интересуются