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

Трендовые оттенки помад и блесков в первой половине нового года
Приход нового календарного года означает постепенное начало смены многих трендов, в том числе — и в бьюти-индустрии. Например, обновляться начнут актуальные оттенки помад и других продуктов для губ. Если вы как раз собирались немного освежить свою косметичку, рассказываем, средства каких цветов стоит в нее добавить.
1 час назад
«Семь раз отмерь, один раз отрежь»: интервью о пластике лица с авторитетным пластическим хирургом
Решение о пластической операции лица появляется не просто так, и стоит отнестись к этому серьезно и ответственно. Узнаем у специалиста, что при этом нужно учесть и принять во внимание.
3 часа назад
Носовое кровотечение у ребенка: опасно или нет?
Эпистаксис, или носовое кровотечение — явление, которое нередко вызывает беспокойство у родителей. Единичный случай кровотечения обычно не представляет угрозы, однако регулярные эпизоды требуют пристального внимания.
сегодня
Вместо таблеток: 6 продуктов, которые облегчат жизнь во время климакса
Во время климакса женщины сталкиваются с изменением гормонального фона и неприятными симптомами. Облегчить состояние помогут продукты, богатые фитоэстрогенами — природными аналогами женских половых гормонов.
сегодня
Телефон — главный бьюти-аксессуар 2026 года: как его предлагают носить бренды косметики?
Несмотря на то, что 2026-й год только-только начался, кажется, у него уже появился один из главных аксессуаров в бьюти-индустрии. По крайней мере, об этом свидетельствует продукция сразу несколько крупных брендов. Если вы тоже хотите сделать свое мобильное устройство немного более причастным к миру красоты, рассказываем, какие варианты существуют.
сегодня
Показать еще