2008-10-10

Subject: Desenvolvimento do peixe-zebra seguido célula a célula

 

Desenvolvimento do peixe-zebra seguido célula a célula

 

 

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Um novo tipo de microscópio permitiu aos cientistas mapear o comportamento e o movimento das células durante o desenvolvimento embrionário do peixe-zebra Danio rerio e criar um filme digital em três dimensões do processo.

A equipa do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) de Heidelberg, Alemanha, considera que este é o primeiro modelo completo do desenvolvimento de um vertebrado. 

Segundo eles, a técnica, apelidada microscopia de varrimento com feixe de luz laser fluorescente (DSLM), pode ser aplicada a embriões de outros vertebrados, como ratos e rãs.

Os investigadores seguiram células individuais do embrião de peixe-zebra, um importante organismo modelo, com o microscópio de laser, que varre a amostra com um feixe de luz em todas as direcções para construir uma imagem tridimensional.

O embrião foi seguido ao longo de 24 horas, à medida que crescia desde zigoto até milhares de células. Mais de 400 mil imagens foram criadas, fornecendo uma enorme quantidade de dados sobre as posições, movimentos e divisões das células. Os resultados foram publicados na última edição da revista Science.

Jochen Wittbrodt, membro da equipa do EMBL, diz que estas observações são "imediatamente úteis tanto para a investigação em biologia do desenvolvimento como para o ensino, dado que se usa muito o filme para ilustrar a embriogénese de vertebrados. Nós vemos muitas aplicações para a nossa tecnologia: o estudo quantitativo dos defeitos devidos a mutações, a análise do nível de individualidade em diferentes embriões da mesma espécie e o estabelecimento de bases de dados da formação de tecidos e desenvolvimento de órgãos, só para mencionar algumas".

 

A DSLM utiliza cerca de 5 a 6 mil vezes menos luz que um microscópio confocal de fluorescência, permitindo que embriões vivos possam ser observados por períodos de tempo significativamente maiores sem danos.

Até agora, mapear o desenvolvimento embrionário de vertebrados parecia uma tarefa gigantesca e pouco viável. "Até agora, nenhum estudo tinha sido publicado que fornecesse este nível de resolução ao nível celular para um embrião vertebrado inteiro", diz o co-autor do estudo Philipp Keller.

Existem apenas dois organismos multicelulares que foram reconstruídos de forma rigorosa desta forma, diz ele, uma ascídia Ciona intestinalis e um nemátodo Caenorhabditis elegans, trabalhos pelos quais Sydney Brenner, Robert Horvitz e John Sulston ganharam o prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 2002.

"Esta tecnologia, e estes mapas, devem dar aos embriologistas de vertebrados a capacidade de estudar o desenvolvimento com o detalhe e subtilieza que há muito existia para os invertebrados", diz Armand Leroi, biólogo do desenvolvimento evolutivo no Imperial College de Londres, que investiga o desenvolvimento de C.elegans.

"John Sulston recebeu o seu prémio Nobel não por sequenciar o genoma humano ou por desvendar os sinais moleculares mas por se ter sentado em frente de um microscópio e desenhado células. É o mesmo que se passa aqui, apenas com mais células e sem desenhos", diz Leroi.

 

 

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