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

Есть нюанс: гороскоп здоровья на неделю с 28 сентября по 4 октября
На этой неделе каждому знаку стоит обратить внимание не только на привычные способы поддерживать хорошее самочувствие, но и на небольшие детали, которые часто остаются без внимания. Иногда достаточно вовремя заметить первые сигналы организма и скорректировать то, что стало источником дискомфорта.
2 часа назад
Козероги выбирают товары из-за рубежа, а Близнецы – что потяжелее: какие привычки в онлайн-заказах у разных знаков зодиака
Международный логистический оператор СДЭК составил особый гороскоп. Теперь мы знаем, кто забирает посылку сразу, кто чаще возвращает покупки и кто заказывает, пока остальные спят.
вчера
Парфюмерные тренды 2026: какие ароматы мы будем носить в ближайший год
После нескольких лет господства ванили и всевозможных «съедобных» ароматов парфюмерия меняется. В 2026 году нам по-прежнему хочется сладкого — но уже не так очевидно. В моду входят ароматы с характером, историей и настроением.
вчера
Что убрать из гардероба осенью-2026: вещи, которые больше не работают на современный образ
Главный антитренд сезона — это не бесформенный свитер и не устаревшие джинсы, а сама идея гнаться за трендами вслепую. Мода в 2026 году нацелена на индивидуальность — вещь должна не просто висеть в гардеробе, а работать на характер, настроение и ритм жизни.
вчера
Современная контрацепция в разном возрасте: индивидуальный подход и принципы подбора
26 сентября – Всемирный день контрацепции. Узнаем, как женщине следует подбирать метод в зависимости от возраста.
26 сентября 2026
Показать еще