January 21st, 2016

N2

Когда холод лучше химии

Нематоды – трудная для исследований группа: мелкие, с плотной кутикулой, через которую очень плохо проникают не только антитела (для иммуноцитохимических исследований), но и фиксаторы на основе солей осмия, что необходимо для трансмиссионной электронной микроскопии. Группа бельгийских ученых в статье «Cryo-fixation and associated developments in transmission electron microscopy: a cool future for nematology» описала оригинальную методику ультрамикроскопических исследований нематод без классической «химической» фиксации. Фиксация производится методом глубокой заморозки под высоким давлением, что предотвращает образование кристаллов воды. Вся эта процедура (а точнее – разные ее варианты) выглядит следующим образом:



Сам по себе метод глубокой заморозки далеко не нов - речь о «новизне» локальной, связанной с исследованием нематод. Автор приводят фотографии деталей строения одних и тех же структур у нематод (кутикула, спермии), полученные после криофиксации (верхний ряд) и «химической» фиксации (нижний ряд). Совершенно очевидна разница. Да, подготовка материала при криоконсервации более длительный процесс, возможный только так, где есть соответствующее оборудование. Но зато картинки получаются очень ясными:



Почти одновременно с этой статьей вышла другая, «High-pressure freezing and freeze-substitution fixation reveal the ultrastructure of immature and mature spermatozoa of the plant-parasitic nematode Trichodorus similis (Nematoda;Triplonchida; Trichodoridae)», в которой также зоолог из Владивостока. Trichodorus similis – нематода, паразитирующая на корнях растений; относится к особому отряду Triplonchida. Я уже писал, что спермии нематод не только разнообразны, но и активно используются в морфо-филогенетических реконструкциях этой группы http://olnud.livejournal.com/219762.html - нашлись дотошные исследователи, которые поставили это дело «на поток». Изучить спермии у некоторых нематод с особо плотной кутикулой не удавалось, т.к. для этого нужно резать не отдельные клетки, а самцов и самок (у последних в половой системе находят зрелые спермии – если они там есть!) – картинки получались очень плохого качества (см. рис. С’). Метод криофиксации стал как очки для пациента с -6 диоптриями (см. рис. С). В итоге прояснилась морфология спермиев триходоруса и ее удалось интерпретировать эволюционно:



У триходоруса, относящегося к классу Enoplea, в амебоидных безжгутиковых спермиях нет ядерной оболочки, что отличает его от других эноплид, у которых ядерная оболочка сохраняется. Ядерной оболочки также нет в спермиях нематод класса Chromodorea и дориляймид - утрата, скорее всего, произошла независимо. Еще одна деталь филогенетической мозаики была найдена…