Учёным удалось повысить точность и скорость анализа деления стволовых клеток


Российско-американская группа учёных разработала новую технологию анализа деления стволовых клеток: исследователи предложили использовать три метки делящихся клеток вместо традиционных двух. Авторы статьи, опубликованной в журнале Stem Cell Reports, утверждают, что такой подход позволит повысить точность и скорость анализа.


Стволовые клетки представляют научную и практическую ценность за счёт способности самостоятельно обновляться: происходит деление клеток посредством митоза, при котором одна часть стволовых клеток продолжает делиться, а другая преобразуется (дифференцируется) в специализированные клетки. Для клеток разных органов и тканей этот процесс неодинаков, важно определить, как он протекает и от каких факторов зависит.

 

 

Цикл клетки. Во время фазы G1 происходит подготовка к делению: содержимое клетки, кроме ДНК, удваивается. Во время фазы S с ДНК «снимается копия» — молекулярная машинерия строит дочернюю ДНК по образу и подобию ДНК клетки. G2 — конечный этап подготовки к делению, то есть к митозу (М). Во время фазы G1 клетка может сойти с цикла и перейти в фазу покоя G0, то есть перестать делиться. Иллюстрация пресс-службы МФТИ

 

Метки стволовых клеток – распространённый механизм для наблюдения, с его помощью определяют количество делений, длину клеточного цикла и дальнейшую судьбу «новорождённых» клеток. Процесс происходит путём замены тимидина в дочерней ДНК на его аналог во время фазы удвоения ДНК, при этом метка будет передаваться и потомству помеченной клетки. В дальнейшем для обнаружения клетки используются флуоресцентные антитела. Сложность способа в том, что аналоги тимидина схожи, и антитела не всегда находят нужную цель, путая метки. По этой причине учёные использовали не более двух меток за раз.

Исследователи из Московского физико-технического института (Россия, Москва), Института биологии развития РАН (Россия, Москва), Университета Стоуни-Брука (США, Нью-Йорк) и Лаборатории Колд Спринг Харбор (США, Нью-Йорк) предложили использовать еще одну метку. Обнаружение новой метки происходит без помощи антител. Флуоресцентный краситель присоединяется химическим путём с использованием технологии так называемой клик-химии, которая позволяет быстро и точно «собирать» нужные структуры из небольших элементов. С помощью родственного красителю бесцветного вещества учёные предлагают перекрывать неокрашенные области клетки для исключения присоединения антител других меток и последующей за ним путаницы.


  

Кишечник — голубым окрашена первая метка; зелёным — метка, введённая через 24 часа после первой; красным — через 24 часа после второй; белые клетки — это клетки в любой фазе цикла, кроме G0 (т. е. клетки, участвующие в делении). Фото автора исследования

 

Исследование направлено, прежде всего, на анализ нейрогенеза – образования новых нейронов. Учёные подчёркивают значимость этого процесса для памяти и обучения человека, а также регенерации нервной ткани. «Мы сейчас широко используем тройную метку в анализе нейрогенеза мышей при различных воздействиях: радиационном воздействии, диете, применении различных лекарств, в том числе и противоопухолевой терапии. Кроме того, мы применяем эту технологию для того, чтобы проверить, как влияют на нейрогенез те вещества, которые используются для лечения болезни Альцгеймера и других заболеваний нервной системы. При болезни Альцгеймера у человека снижаются когнитивные способности и память. На сегодняшний день накопилось достаточно много данных, свидетельствующих о том, что нейрогенез важен для осуществления этих функций мозга», комментирует значимость работы один из ее авторов, старший научный сотрудник лаборатории стволовых клеток мозга МФТИ Олег Подгорный.


Автор Анжелика Ким

Выберите вариант регистрации как:

Физическое лицо
Эксперт

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Войдите в свой аккаунт

Забыли свой пароль? Регистрация

Войти с помощью:

Восстановление пароля

Ваш пароль успешно выслан вам на email

Форма авторизации на сайте
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Регистрация на Портале с помощью электронной почты

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Зарегистрируйтесь на Портале.

Выберите удобный для Вас вариант регистрации.



или


Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Регистрация Эксперта на Портале







Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Портал профессионального образования Хабаровского края создан по инициативе Краевого государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Хабаровский краевой институт развития системы профессионального образования» (КГАОУ ДПО ХКИРСПО). Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.