Биосенсоры помогли изучать процессы, происходящие в нервных клетках во время инсульта

Сотрудники Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (Москва), Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России (Москва), Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва) совместно с коллегами из других отечественных и зарубежных институтов разработали технологию, которая позволяет изучать биохимические процессы непосредственно в организме подопытных животных. Флуоресцентные биосенсоры, гены которых были доставлены в клетки мозга с помощью вирусов, могли реагировать на изменение, происходящие внутри нервных клеток, а также вокруг них, например, изменение кислотности среды или появление активных форм кислорода.Результаты работы опубликованы в научном   журнале Redox Biology.

Ишемический инсультявляется , на данный момент, одной из основных причин смертности и инвалидности вовсем мире. Причиной патологии является закупорка сосудов головного мозга, причиной которой могут быть изменения свойств и состава крови, тромбы травмы, заболевания стенки сосудов и др. В результате участок мозга не получает достаточное количество кислорода и, если своевременно не принять меры, клетки умирают.

 Дмитрий Билан, кандидат биологических наук, руководитель группы метаболических основ патологии ИБХ РАН рассказывает:«Принято считать, что окислительный стресс в клетках, то есть усиленная продукция активных форм кислорода (АФК), является главным повреждающим фактором в острой фазе инсульта, но ученые регулярно предлагают все новые механизмы повреждения клеток.

При том, и, на наш взгляд, это ключевой момент, до недавнего времени не было возможности напрямую показать саму динамику окислительного стресса именно в тканях мозга экспериментального животного, у которого развивается ишемический инсульт. Это касается не только АФК, но и других биохимических параметров. Разработанные нами технологии позволяют следить за внутриклеточными изменениями в мозге лабораторных животных, начиная с первых секунд патогенеза».

С помощью вирусов учёные встроили в клетки мозга крыс гены биосенсоров.  Это белковые молекулы, обладающие способностью к флуоресценции, способные реагировать на изменение биохимических параметров клетки. Затем исследователи искусственно вызвали у животных инсульт, путем перекрытия артерии в мозге и наблюдали свечение биосенсоров в нервных клетках с помощью оптических волокон, заранее имплантированных в мозг.

Полученные результаты могут помочь специалистам в разработке новых подходов к профилактике и лечению патологий головного мозга.

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Финские ученые нашли способ предсказать продолжительность жизни

72 Ученые из финского Университета Турку разработали анализ, позволяющий предсказать продолжительность жизни человека. Метод позволяет …