Новости

Ученые предложили новый способ изучения «скелета» живых клеток

30 апреля 2021 Рубрика: Новости организаций Ключевые слова: МИСиС, биотехнологии, микроскопия, асм, наука

Новый метод микроскопии, позволяющий исследовать живые клетки в нанометровом разрешении, не нанося им урона, предложили ученые НИТУ «МИСиС». Метод будет полезен при лечении онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Определенный уровень жесткости клеток крайне важен для здоровья организма — особенно это касается цитоскелета, то есть клеточного каркаса, обеспечивающего адаптацию клетки к среде. От его свойств напрямую зависит, например, качество работы сердечно-сосудистой системы. Нарушения свойств цитоскелета, по словам специалистов, приводят к раку, сердечной недостаточности и другим заболеваниям.

Жесткость клеток сегодня, как правило, измеряют методом атомно-силовой микроскопии (АСМ). Проблема этого подхода в том, что при сканировании происходит серьезная деформация и изменение свойств живых клеток, приводящая к их гибели, что не позволяет получит данные нужной точности.

Специалисты университета усовершенствовали методику АСМ, совместив ее с другим методом — сканирующей ион-проводящей микроскопией. Этот подход, созданный при участии российских ученых и ранее применявшийся только для визуализации поверхностей, впервые был использован для измерения жесткости клеток.

«В основе ион-проводящей микроскопии — бесконтактное сканирование с помощью особой нанопипетки, через которую проходит поток ионов хлора, — рассказал старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории биофизики НИТУ «МИСиС» Петр Горелкин. — По изменению ионного тока отслеживается позиция нанопипетки. Данная методика позволяет с большой точностью «ощупать» локальную структуру клетки».

Нанопипетка, как объяснили ученые, в ходе сканирования приближается к поверхности достаточно близко, чтобы силы Ван-дер-Ваальса начинали действовать на проходящие через ее отверстие ионы, увеличивая или уменьшая их поток. Метод, по словам создателей, будет полезен для детального изучения движений клетки и клеточного деления.

«Развитие этого уникального подхода позволит намного лучше изучить функционирование клеточного цитоскелета, — отметил Петр Горелкин, — что сильно продвинет вперед исследования сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, болезни Альцгеймера и Паркинсона».

В исследовании также принимали участие специалисты из Великобритании и Японии. В дальнейшем ученые намерены адаптировать метод сканирующей ион-проводящей микроскопии для исследования механизмов развития нейродегенеративных заболеваний. Другое направление работ коллектива — изучение механических свойств цитоскелета различных тканей для разработки новых противораковых препаратов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nanoscale.

Добавить комментарий

  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4