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

Звезды вещи раздают! Платье Волковой, часы Бурунова, костюм Малахова и еще много чего интересного на VK Звездном маркете
29 и 30 августа на территории Дизайн Завода в Москве в четвертый раз пройдет VK Звездный маркет. Более 200 блогеров, музыкантов, актеров, спортсменов передали для маркета свыше 2000 личных вещей!
сегодня
Что не так? Почему мужчины живут меньше женщин
К сожалению, статистика неумолима. В России женщины живут в среднем на 10 лет дольше мужчин: около 78,5 лет против 68,5 лет. В развитых странах этот разрыв обычно не превышает 6–8 лет, в России же он один из самых значительных в мире. Узнаем, почему.
сегодня
Чтобы лето не кончалось: новые и давно полюбившиеся ароматы, способные дарить счастье
Ароматы могут делать нас счастливыми – это не просто слова, а доказанный факт. Они работают и с прошлым, и с настоящим, и с будущим: будят приятные воспоминания, создают определенный настрой и помогают достигнуть своих желаний.      
сегодня
Не стоит торопиться: для чего применяют расторопшу, а кому ее вообще нельзя
В народной медицине расторопша издавна считается эффективным средством для очищения печени и улучшения работы желудочно-кишечного тракта. Однако с травами всегда надо быть осторожными – такая терапия подходит не всем и в некоторых случаях может быть даже опасна.
сегодня
Взгляд после сорокá: как меняются веки и что можно сделать для сохранения молодости
Возрастные изменения кожи век часто становятся заметными раньше, чем на других участках лица. И это неудивительно: кожа век в 5–6 раз тоньше, чем на щеках или лбу, и требует к себе особого внимания.
27 августа 2026
Показать еще