Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) совместно с коллегами из Сколковского института науки и технологий разработали уникальный метод маркировки клеток, который позволяет отслеживать их поведение после трансплантации. Этот инновационный подход может стать ключом к созданию более эффективных методов клеточной терапии, например, для лечения ишемической болезни сердца.
После трансплантации клеток важно понимать, как они ведут себя в организме, куда движутся, как взаимодействуют с другими клетками и приживаются на новом месте. Для этого необходимы безопасные и точные методы маркировки, которые не нарушают жизнедеятельность клеток. Новый подход научного коллектива СГУ и Сколтеха лишен недостатков традиционных методов, таких как использование мембранных красителей или генетически модифицированных флуоресцентных белков.
Исследователи создали микрокапсулы с красителем (родамином Б), которые могут менять свои оптические свойства под действием лазера. Это позволяет «подсвечивать» отдельные клетки и наблюдать за их перемещением. Микрокапсулы успешно протестированы на клетках миобластов (клетках мышц) и макрофагах (клетках иммунной системы), не нарушая их метаболическую активность и подвижность.
Эксперименты показали, что миобласты активно движутся в сторону колоний макрофагов, преодолевая расстояние до 500 микрометров за 72 часа. Макрофаги же оставались на месте, что может свидетельствовать о подавлении подвижности макрофагов миобластами. Кроме того, микрокапсулы позволяют отслеживать не только сами клетки, но и их «дочерние» клетки, что особенно важно для изучения процессов размножения и приживаемости.
Разработанный метод открывает новые возможности для изучения взаимодействий между клетками, что критически важно для разработки клеточной терапии. Этот метод может быть особенно полезен для лечения ишемической болезни сердца, при которой необходимо восстанавливать поврежденные ткани. По данным ВОЗ, сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти во всем мире, поэтому такие исследования имеют глобальное значение.
Следующим этапом станут испытания метода на живых организмах. Исследователи планируют дальнейшие эксперименты для отслеживания единичных клеток, введенных в живой организм. Работа поддержана грантом Российского научного фонда и программой Clover Сколтеха. Подробнее об исследовании можно прочитать в журнале Optical Materials.
Источник: Минобрнауки РФ
Фото: СГУ
