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

Боб до плеч — лучший способ подчеркнуть ключицы этой зимой
Если вы думали, что к началу зимы или хотя бы после наступления нового года стрижки на средней и короткой длине потеряют свою актуальность и распространенность, то вы довольно серьезно ошибались. Уже сейчас предсказывают, что боб до плеч будет особенно популярен в декабре и январе. Рассказываем о прическе немного подробнее.
40 минут назад
Для энергии, крепких нервов и красивой кожи: чем полезна хурма
Один из ярких символов осенне-зимнего сезона — хурма. Именно сейчас, в конце года можно насладиться сочностью и ароматом этих ярких и очень полезных для здоровья и красоты фруктов.
4 часа назад
Время для пользы: гороскоп здоровья с 17 по 23 ноября
Что может быть важнее хорошего самочувствия? Для представителей всех знаков Зодиака оно имеет огромную ценность. Будьте бдительны и следуйте советам нашего приглашенного астролога.
сегодня
От случайных салонов к family-формату: как меняются привычки россиян в уходе за волосами
За последние годы отношение к салонам красоты в России заметно изменилось. Вместо случайных визитов к мастеру все чаще выбирают осознанный, комфортный и семейный формат.
вчера
Почему бьюти-бренды знаменитостей на самом деле не так успешны, как кажется?
На первый взгляд, может показаться, что бьюти-бренды, основанные знаменитостями являются самыми популярными (а значит — и самыми успешными) на современном рынке красоты, однако это не совсем так. Рассказываем, какие подводные камни скрываются за громкими названиями звездных марок и как они влияют на индустрию.
15 ноября 2025
Показать еще