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

Мужская красота: хирург рассказал, какие пластические операции чаще всего делают российские мужчины
Еще несколько лет назад визит мужчины к пластическому хирургу воспринимался как исключение, сегодня же такие консультации стали привычной частью медицинской практики. Хирург рассказал о том, какие операции выбирают мужчины в России.
2 часа назад
Музыкальные исполнители, которые повлияют на бьюти-индустрию в 2026 году
Большую часть бьюти-трендов, которые в 2026 году предсказывают эксперты индустрии, профессиональные визажисты и инфолюенсеры, все успели обсудить еще в недавнем декабре, однако на них могут повлиять и социокультурные факторы — например, события в массовой культуре. Часто их виновниками являются популярные исполнители — размышляем, кто из них может создать тенденцию и в чем именно это будет проявляться.
4 часа назад
Рыбы выясняют отношения, Девам тоже не до скуки: гороскоп с 26 января по 1 февраля
Текущая неделя для многих знаков вернет то, что было потеряно. Внимательно слушайте информацию, поступающую от окружающих людей, и не отказывайтесь от протянутой руки помощи.
сегодня
Виброплатформа: реальная польза или маркетинговая ловушка
Популярность виброплатформ высока как среди тех, кто тренируется в зале, так и среди любителей домашних тренировок. Производители обещают быстрые результаты в борьбе с лишним весом и целлюлитом. Действительно ли вибрация помогает достичь реальных эффектов или это очередной рекламный трюк?
вчера
Cloud Dancer — оттенок этого года. Как адаптировать его в своей бьюти-рутине
В последние годы попытка разгадать, какой же цвет на этот раз объявит оттенком года организация Pantone, стало одним из любимых развлечений пользователей социальных сетей, которые потребляют лайфстайл-контент. Дело в том, что именно ей почти всегда удается довольно тонко прочувствовать тенденцию. В этот раз главным цветом стал молочной-белый cloud dancer — рассказываем, как сделать его частью вашей бьюти-рутины.
вчера
Показать еще