Новую оптическую метку, позволяющую маркировать индивидуальные клетки, не меняя их геном, разработали учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского.
По словам исследователей, изобретение позволит наблюдать за их поведением в клеточной популяции практически в любой лаборатории и найдёт широкое применение в медицине для лечения деменции, инсультов, болезни Альцгеймера и многих опухолей.
Наблюдение за поведением клеток широко применяется в диагностике и лечении различных болезней. Например, в персонализированной медицине живые клетки забирают из тканей пациента, обрабатывают и возвращают в организм для лечения нейродегенеративных заболеваний (деменции, инсультов, болезней Альцгеймера и Паркинсона), многих опухолей, сообщили ученые университета.
Сотрудники СГУ имени Н.Г. Чернышевского при участии Сколковского института науки и технологий разработали новую небелковую метку для исследования клеточных процессов. По словам ученых, она не требует вмешательств в геном, лучше сохраняет свои свойства и позволяет проводить исследования практически в любой лаборатории.
«Разработанная нами система позволяет маркировать конкретно выбранные клетки in situ (непосредственно внутри клетки в процессе их жизнедеятельности) и осуществлять долгосрочное отслеживание отдельных меченых клеток в популяции», – рассказала в интервью РИА Новости старший научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики» Научного медицинского центра СГУ П.А. Демина.
Учёные объяснили, что новая технология является альтернативой существующей биологической метке. Сейчас оптические маркеры разрабатываются путём создания трансгенных клеточных линий и живых организмов, продуцирующих флуоресцентные белки.
«Чтобы сделать клетку "светящейся", нужно изменить её ДНК с помощью плазмиды или вируса, которые позволят клетке вырабатывать специальный "светящийся" белок. Таким образом, каждая дочерняя клетка будет нести в себе участок чужеродной ДНК», – рассказала Демина. Она подчеркнула, что плазмида или вирус может встроиться в любой участок генома клетки, что может привести к нарушению функций клеток.
«На данном этапе мы работаем над изучением механизмов фотопреобразования, над его природой и фотохимией. Понимание этого уникального явления позволит нам расширить круг применяемых красителей и создать мультиколорные клеточные метки», – подытожила Демина. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда. СГУ – участник государственной программы поддержки университетов «Приоритет 2030».
Подготовил Антон Круглов