Подпишись на нас в соц. сетях!


Новое открытие: как врачи будут исследовать митохондрии и почему это важно



Исследователи из Сеченовского университета совместно с коллегами из Ирландии разработали новый метод изучения поляризации митохондрий в живых клетках и тканях. Он хорошо дополняет существующие подходы и позволяет оценивать состояние митохондрий, изучать клетки в тканях и органов.

Клетки

Зачем это надо?


Митохондрии играют важную роль в жизни клетки, снабжая ее энергией, участвуя в регулировании клеточного цикла и процессах программируемой клеточной смерти. Однако возможности ученых по наблюдению за количественными изменениями в митохондриях все еще довольно ограничены. Один из методов, позволяющих глубже взглянуть на функцию митохондрий, – это визуализация времени жизни флуоресценции, или флуоресцентная время-разрешенная микроскопия (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy, FLIM). Этот метод использует тот факт, что продолжительность свечения флуоресцентных красителей, молекулярных проб, белков и наночастиц зависит от их микроокружения, полярности среды, температуры и прочих факторов. Современные FLIM-микроскопы позволяют оценивать длительность свечения с точностью до долей наносекунд, и получать двух- и трехмерные изображения живых тканей, клеток или моделей органов. Метод уже активно используется в изучении снабжения кислородом тканей и клеток, изменений кислотности и окислительно-восстановительного баланса внутри клетки.

Клетки под наблюдением

Неожиданно работа ученых получила новое, гораздо более интересное направление. Обнаружилось, что по продолжительности флуоресценции можно отслеживать поляризацию митохондрий (изменение заряда их мембраны), что позволяет точнее различать типы клеток, наблюдать за работой митохондрий и содержанием кислорода в клетке. Так, с помощью FLIM ученые показали, как заряд мембраны повышается на границе между G1 и S фазами клеточного цикла – в тот момент, когда клетка «решает», делиться ей или нет. Нарушение клеточного цикла напрямую связано со снижением способности ткани обновляться (старением), а также делением опухолевых клеток.
Стволовые клетки

В чем польза метода?

Возможности FLIM значительно возрастают, если перейти к более сложным, трехмерным моделям тканей, например, «органоидной» культуре тонкого кишечника. Такой «мини-кишечник» представляет собой многоклеточную структуру с полным набором всех типов клеток эпителия кишечника (включая стволовые, энтероциты, клетки Панета, энтероэндокринные и другие типы). Органоидная культура позволяет изучать развитие и функционирование кишечника, его взаимодействие с микрофлорой, лекарствами и другими веществами и может применяться в исследованиях диабета, колита и раковых заболеваний.

Авторы обнаружили, что метод FLIM превосходно подходит для анализа органоидной тканевой культуры и дополняет уже существующие подходы по обнаружению стволовых клеток и оценке их способности к делению. Так, в режиме FLIM на основе поляризации митохондрий и фазы их клеточного цикла ученые выявили разные субпопуляции стволовых клеток внутри стволовой ниши. В то же время анализ живых трехмерных объектов с помощью метода 3D-FLIM требует улучшенных алгоритмов по обработке данных и более требователен к выбору микроскопа.

Описанный подход открывает новые перспективы в развитии технологий культивирования стволовых клеток и оценке их качества, стимулирует развитие тканеинженерных подходов и методов микроскопии (применительно к другим моделям органов и тканей, полученных in vitro), а также будет полезен в фундаментальных исследованиях стволовых клеток.

Читайте также наш материал по ссылке о том, как искусственные нейроны помогут в лечении болезней мозга. 


Наши рассылки
 

Актуальные статьи

Правда ли, что тушь портит ресницы? Разбираемся, где миф, а где правда
Многие замечали — стоит несколько дней подряд пользоваться тушью, и кажется, что ресницы стали короче, реже и слабее. Отсюда и появился миф, что именно тушь их портит. Но действительно ли косметика виновата в выпадении ресниц или проблема совсем в другом?
вчера
7 вопросов о костной пластике: зачем резать десну, если я хочу просто зуб?
Мы собрали самые волнующие вопросы наших читателей об этой стоматологической операции и задали их опытному стоматологу-хирургу с многолетним стажем – узнаем подробности, развеиваем мифы и не откладываем визит к стоматологу!
вчера
Холодный или горячий? Каким воздухом лучше сушить волосы летом
Разбираемся, какой режим фена действительно безопасен для волос летом — горячий, теплый или холодный.
вчера
Сбросить груз: гороскоп здоровья на неделю с 6 по 12 июля
На этой неделе организму будет особенно важно не бороться с усталостью через силу, а научиться вовремя замечать ее сигналы. Сейчас полезно делать ставку на умеренность: не перегружать себя тренировками, не пропускать приемы пищи и чаще устраивать короткие паузы в течение дня.
вчера
Отношения на расстоянии: почему пары соглашаются на это и есть ли у них будущее?
Учеба, работа, переезд, командировки или знакомство через интернет — все это приводит к тому, что люди начинают строить романтические отношения, находясь далеко друг от друга. Несмотря на распространенное мнение, что такие союзы обречены, их будущее зависит не от расстояния.
4 июля 2026
Показать еще