У мишачих ембріонів виявили тимчасове пом’якшення ядер клітин
У мишачих ембріонів ядра клітин тимчасово м’якшають під час активації генів зиготи, встановили дослідники.
Дослідники встановили, що ядра клітин мишачих ембріонів на двоклітинній стадії тимчасово стають значно м’якшими та більш деформованими. Це фізичне перетворення збігається з основною активацією генів зиготи — етапом, критичним для подальшого розвитку ембріона, повідомляє Nature.
За спостереженнями авторів роботи, деформація ядер починалася приблизно через 21 годину після запліднення, досягала максимуму через 24–26 годин, а потім поступово зникала. На одноклітинній і чотириклітинній стадіях ядра переважно мали сферичну форму.
Вимірювання механіки ядра
Для вимірювання властивостей ядер науковці застосували установку з нанокапіляром, яка дала змогу обережно захоплювати й розтягувати ядерну поверхню всередині ембріона. Жорсткість ядра на двоклітинній стадії становила в середньому 2,0 ± 0,5 нН/мкм, тоді як на одноклітинній — 5,0 ± 1,3 нН/мкм, а на чотириклітинній — 4,6 ± 1,9 нН/мкм.
Двоклітинні ядра також гірше відновлювали форму після деформації: рівень відновлення становив 66,9 ± 8,0%, порівняно з 91,0 ± 4,3% на одноклітинній та 87,9 ± 4,6% на чотириклітинній стадіях. Усі 66 запліднених ембріонів, які вчасно досягли стадії бластоцисти, мали м’які ядра на двоклітинній стадії.
Роль білка ламіну B1
Дослідники пов’язали короткочасне пом’якшення ядер зі зменшенням кількості ламіну B1 у ядерній оболонці. У ранній і середній період двоклітинної стадії периферійний сигнал цього білка знижувався приблизно на 70%.
Експерименти свідчать, що ламін B1 виводиться за участю фактора аутофагії LC3 та спрямовується до лізосом для деградації. Коли автори перешкоджали взаємодії ламіну B1 з LC3, очищення ядерної оболонки від цього білка пригнічувалося, а розвиток ембріонів порушувався. Автори роботи дійшли висновку, що тимчасове зниження жорсткості ядра є характерною ознакою нормального доімплантаційного розвитку мишачих ембріонів.
