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

Белок, подвинься! Какой макронутриент пытается вытеснить протеин с первого места
Все говорят о том, как важно соблюдать ежедневную норму потребления белка: делятся рецептами протеиновых блюд, пробуют протеиновый кофе и даже протеиновые чипсы и попкорн. Однако белок — не единственный макронутриент, который крайне важен для организма.
2 часа назад
Золотой мой! Что может терапия желтым светом в уходе за кожей
Наверняка вы уже знакомы с терапией красным светом, возможно, даже являетесь обладателем светодиодной маски или постоянным посетителем коллагенария. И хотя красный свет остается самой известной длиной волны, это далеко не единственный цвет, который набирает популярность в уходе за кожей.
вчера
Тишина в эфире: что делать, если в голове стало абсолютно пусто во время выступления
Бывает момент, когда подготовка кажется безупречной: слайды выверены до идеала, структура выступления знакома почти наизусть, ключевые формулировки прокручены в голове десятки раз. Но стоит выйти к аудитории и мозг внезапно отключается…
вчера
SMAS-лифтинг и спейслифтинг: в чем разница и какой метод сегодня выбирают эксперты?
Современная хирургия предлагает несколько способов подтянуть лицо и вернуть ему более четкие контуры. Среди самых известных — SMAS-лифтинг, а среди более новых и деликатных подходов — спейслифтинг, или лифтинг Мендельсона.
вчера
В Москве дан старт Всемирному месяцу борьбы с раком молочной железы
2 октября 2026 года в пресс-центре МИА «Россия сегодня» состоялся круглый стол «Актуальные вопросы помощи пациенткам с РМЖ» в рамках проекта «Осознанный октябрь», приуроченного ко Всемирному месяцу борьбы с раком молочной железы.
вчера
Показать еще