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

«Пока есть хоть одна клетка, есть и шанс, которым нельзя пренебрегать», — репродуктолог о том, как природа и репродуктивные технологии творят чудеса
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) с факторами бесплодия сталкиваются около 17,5% взрослого населения, и это почти каждый шестой человек в мире.  При этом данная тема остается одной из самых болезненных и недостаточно освещаемых в современном обществе. Чтобы вселить в каждую пару надежду, мы поговорили с ведущим врачом-репродуктологом и автором книги «Разреши себе стать мамой».  
4 часа назад
Чекап для сильного пола: что проверить мужчине после 40 лет, чтобы оставаться в строю
Быть внимательным к своему здоровью нужно в любом возрасте, однако после 40 лет вероятность развития разных заболеваний кратно увеличивается. Какую профилактику следует соблюдать и можно ли взять риски под контроль, рассказали эксперты.
сегодня
Ногти-черная икра — новый тренд для любительниц роскоши
«Съедобные» тренды в маникюре в первой половине 2026 года продолжают все больше и больше выходить из-под контроля. Если еще прошлым летом все мы были увлечены вишневыми или, например, цитрусовыми трендами в дизайне ногтей, то теперь все более популярными становятся «соленые» варианты. Среди последних — ногти-черная икра; рассказываем о них немного подробнее.
сегодня
Брить и правильно делать: каким бьюти-средствам к 23 февраля будет рада мужская кожа
Для многих мужчин бритье — ежедневная рутина, которая нередко приводит к сухости, покраснению и раздражению кожи. Причина в том, что лезвие удаляет не только щетину, но и часть защитного слоя эпидермиса. Именно поэтому правильный уход до и после — не просто рекомендация.
сегодня
Самые популярные ароматы прямо сейчас? Парфюмы-абстракции
Удивительно, но факт — среди многочисленных необычных нот, которые все больше и больше распространяются по парфюмерной индустрии, привлечь внимание публики производителям парфюмерии удалось главным образом благодаря успешному сторителлингу. В весенне-летнем сезоне 2026 года нам предлагают поэкспериментировать с так называемыми парфюмами-абстракциями. Рассказываем, что это такое и какие они бывают.
сегодня
Показать еще