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

6 главных этапов в отношениях: что нужно знать о каждом из них
Поиск спутника жизни – дело, мягко говоря, не простое. Часто приходится пройти трудный путь из неудачных свиданий и отношений, прежде чем найдется тот, с кем действительно хочется связать свою жизнь. И хотя любовь — это прекрасное чувство, она не обходится без трудностей.
вчера
Нити vs филлеры: что выбрать для подтяжки овала лица в 40+
Не секрет, что по достижению определенного возраста привычный уход перестает давать выраженный эффект, а лицо начинает выглядеть «уставшим» даже при хорошем качестве кожи. Эксперт рассказывает в чем тут дело и как удержать молодость.  
вчера
Микродиффузия, LED-терапия и пептиды: 3 новинки, которые обещают заметное преображение
Комплексы эффективных компонентов, удобные приспособления и высокотехнологичные девайсы — обо всем этом вы узнаете из нашего обзора.

вчера
Ретинол для тела, пептиды для губ, нейрокосметика: тренды в уходе за кожей в 2026 году
Еще недавно мир жил по принципу «чем сложнее — тем лучше»: многоступенчатый уход, агрессивные активы и десятки баночек на полке. В 2026 году в центре внимания — уход, который действительно работает на здоровье кожи.
вчера
Что взять в отпуск с маленьким ребенком: советы от блогера Александры Селивановой
Александра Селиванова — популярный блогер, мама троих детей и жена актера и певца Владимира Селиванова. Она поделилась с читателями «Красота и Здоровье» проверенным чек листом, который поможет собраться без стресса и избежать неловких ситуаций.
вчера
Показать еще