Skip to content

Цитобиология: количественный анализ деления стволовых клеток (NanoSIMS)

Imaging of stem cell division with NanoSIMS
Проверка гипотезы бессмертной цепи: как демонстрирует NanoSIMS, меченые клетки у взрослых мышей разбавляются, что указывает на случайное распределение цепей ДНК и позволяет опровергнуть эту гипотезу.
В данной статье журнала NATURE авторы проверяют гипотезу бессмертной цепи, которая предполагает, что во время асимметричного деления стволовых клеток хромосомы в матричных ДНК расщепляются до дочерних цепей, чтобы сохранить структуру стволовой клетки, таким способом сохраняя долговечную генетическую стабильность. После мечения мышей 15N-тимидином, начиная с беременности до 8 недели после родов, авторы не обнаружили меток 15N в клетках кишечной крипты после 4-недельного преследования этих меток. У взрослых мышей после вытеснения меток 15N-тимидина авторы обнаружили, что делящиеся клетки крипты разбавила метку 15N в соответствии со случайным распределением цепей.

Верхнее изображение:
a. Один из множества протоколов статьи: в течение 2 недель взрослым мышам вводили 15N-тимидин, а затем на 24 часа перед эвтаназией заменяли на BrdU.
b. анализ после протокола a): параллельная визуализация 14N (белки), 31P, 32S, 81Br (из BrdU, указывая на делящиеся клетки) и соотношение 15N/14N (цепи ДНК с метками, где естественный уровень выделен синим цветом).
ДЕЛЯЩИЕСЯ КЛЕТКИ (BRDU1) РАЗБАВЛЯЮТ МЕТКУ 15N-ТИМИДИНА (МАЛЕНЬКАЯ СТРЕЛКА) ОТНОСИТЕЛЬНО НЕДЕЛЯЩИХСЯ КЛЕТОК (BRDU2) (БОЛЬШАЯ СТРЕЛКА).
Обратите внимание на две клетки из общего анализа крови с вытянутым ядром в основании крипты. Масштаб, 10 микрон.

Снизу:
c. Разделенные клетки крипты (BrdU1) в общем анализе крови или 14–10 положениях, показали РАЗБАВЛЕНИЕ 15N В СООТВЕТСТВИИ С ОДНИМ ИЛИ ДВУМЯ ЦИКЛАМИ ДЕЛЕНИЯ ВО ВРЕМЯ ВЫТЕСНЕНИЯ МЕТОК.
d, Митотические клетки крипты. Разделение хромосом заметно на изображениях 14N и 31P. 15N-метка и BrdU измерялись в двух распределенных хромосомных наборах, указывающих на симметричное распределение хромосом. Масштаб, 2 микрон.

Stem cell division quantificiation with NanoSIMS

Источник: Multi-isotope imaging mass spectrometry quantifies stem cell division and metabolism. Метью Л. Стейнхаузер (Matthew L. Steinhauser), Эндрю П. Бейли (Andrew P. Bailey), Самуэль Э. Сеньо (Samuel E. Senyo), Кристель Гуллермер (Christelle Guillermier), Тодд С. Перлштайн (Todd S. Perlstein), Алекс П. Гоулд (Alex P. Gould), Ричард Т. Ли (Richard T. Lee) и Клод П. Лехен (Claude P. Lechene). Журнал «NATURE», вып. 481, 26 января 2012 г.