Изучение стволовых и эмбриональных клеток морских беспозвоночных в культуре, разработка новых клеточных технологий для морских беспозвоночных, включая технологии индукции пролиферации и дифференцировки, а также криоконсервации морских гидробионтов при сверхнизких температурах
Руководитель направления: Одинцова Нэлия Адольфовна, д.б.н., профессор
В 2010 г. проведены исследования инкубации эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius с ингибитором роста - сурамином (150-300 мкМ). Выявлено, чтосурамин в данной концентрации нарушает нормальный ход эмбрионального развития, причем эффект сурамина проявляется на определенных стадиях развития: на стадии зиготы ход раннего нормального эмбрионального развития (дробление и образование морулы, формирование мезенхиной бластулы)не нарушается; в дальнейшем происходит заметное замедление развития, и нормальная гаструла не формируется. Установлено, что добавление сурамина на более поздней стадии развития, на стадии ранней бластулы, останавливает развитие на стадии мезенхимной бластулы: при этом не происходит изменения формы личинки, не формируется нормальная гаструла, в дальнейшем не формируются спикулы и полноценный кишечник у обработанных эмбрионов. Установлено, что сурамин после стадии мезенхимной бластулы ингибирует образование архентерона в первой фазе его роста (1/3 длины).
Эксперименты по замораживанию клеток личинок моллюсков в присутствии традиционных криопротекторов (ДМСО и трегалозы) показали, что гибель клеток составляет 80–90%, что сопровождается появлением в липидных экстрактах клеток свободных ЖК. В результате проведенных исследований разработан способ криосохранения биологического материала, позволяющий сохранять жизнеспособными 40–50% клеток морских моллюсков и иглокожих в отличие от 10–15% при использовании только традиционных криопротекторов.
Клетки трохофоры мидии Mytilus trossulus в культуре: А – контрольные клетки до замораживания (80–90% клеток способны к распластыванию через 24 ч культивирования); Б, В – клетки через сутки после оттаивания, замороженные в присутствии: Б – ДМСО и трегалозы (полное отсутствие распластанных клеток); В – ДМСО, трегалозы, МЛЭ, витаминов C и E (70–80% клеток находятся в распластанном состоянии). Линейка – 50 мкм. Фотографии получены с использованием инвертированного микроскопа Axiovert 200 (Carl Zeiss, Германия).
Присутствие 5-бромо-2'-дезоксиуридин-иммуноположительных клеток (зеленая окраска) личинок мидии Mytilus trossulus после замораживания с различными криопротекторами: А – ДМСО и трегалозы; Б – ДМСО, трегалозы, МЛЭ, витаминов С и Е. Ядра клеток окрашены в синий цвет. Клетки культивировали после оттаивания в течение 3 сут. Линейка – 25 мкм. Фотографии получены с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа TCS SP5 (Leica, Германия)