Новый метод наноскопии, разработанный в Австралийском национальном университете (ANU), выявил скрытые сети, используемые для связи между клетками, открывая новые способы понимания болезней человека.
Опубликованное в Nature Communications, это открытие позволяет исследователям наблюдать, как живые клетки взаимодействуют с окружающей средой в течение нескольких дней, обнаруживая трехмерное поведение, которое ранее было невидимо для обычных микроскопов.
Использование щадящей визуализации без меток означает, что мы можем наконец-то станьте свидетелем тайной динамичной жизни клеток в реальном времени и в 3D».
Доктор Стив Ли, старший исследователь, Школа медицинских исследований Джона Кертина (JCSMR), Австралийский национальный университет
Доктор Ли добавил: «Этот метод позволяет быстрее и точнее прорываться в том, как мы понимаем и лечим болезни человека на наноуровне».
Команда использовала новый метод RO-iSCAT для наблюдения тонких, нитевидных наноразмерных расширений. В течение нескольких дней непрерывной визуализации было замечено, что эти структуры расширяются, втягиваются и вновь соединяются, образуя сложные сети, которые передают биохимические сообщения соседним клеткам.
Ведущий автор и доктор философии Цзюнь Юй Лю помог разработать новую технику наноскопии, вращая угол света, освещающего образец, и комбинируя изображения на разных высотах.
"При вращающемся освещении фоновый шум удаляется, открывая различные наноразмерные клеточные структуры в трех измерениях", - сказал г-н. - сказал Лю.
Команда начала экспериментировать с тем, как метод трехмерного отслеживания может измерять часто неуловимые, нитевидные клеточные наноразмерные расширения, которые имеют решающее значение почти для всей клеточной передачи сигналов, коммуникации и движения.
"Наша методика увеличивает почти необнаружимое количество светового сигнала, отражающегося от живых клеток, в десять раз в реальном времени", - сказал доктор Ли.
"Невероятно, что этот метод не требует использования химические красители, или «метки», которые повсеместно встречаются в наноскопах, но могут быть токсичными для тех самых клеток, которые они изучают, из-за фототоксичности».
Кадры исследования показали, что эти связи не так статичны, как считалось ранее. В высокодинамичном движении структуры скручиваются друг вокруг друга, прежде чем сформировать стабильный мост.
Д-р Дэниел Лим, старший научный сотрудник группы изображений, быстро использовал свои новые возможности для исследования различных типов клеток у исследователей из Института Гарвана Медицинские исследования и в рамках JCSMR включали изучение того, как раковые клетки поджелудочной железы и клетки кровеносных сосудов человека образуют множественные «плотные» мосты с окружающими клетками соединительной ткани. Считается, что эти взаимодействия помогают опухолям расти и сопротивляться лечению, формируя местную среду или помогая формировать новые клетки крови.
Теперь у нас есть инструмент для улучшения. понять эти наномасштабные взаимодействия внутри более крупных популяций клеток», — сказал доктор Лим.
«Это может помочь нам научиться блокировать определенные пути лечения заболеваний или более точно назначать лекарственную терапию».

19:00







