Коллектив ученых лаборатории фундаментальных исследований в офтальмологии ФГБНУ НИИ «Глазных болезней» (Москва) совместно с российскими и зарубежными коллегами
опубликовали результаты работы, в которой продемонстрировали возможность вводить клетки млекопитающих в аметаболическое состояние принципиально новым методом. Исследования велись при помощи электронного микроскопа ZEISS EVO 10 и конфокального микроскопа ZEISS LSM 710.
Комментирует Иван Новиков, руководитель группы электронной микроскопии в лаборатории фундаментальных исследований в офтальмологии ФГБНУ «НИИГБ», один из соавторов исследования.
«Раньше единственным универсальным способом полного обратимого выключения метаболизма был метод замораживания, не применимый для многоклеточных организмов. Известно, что специфической способностью «оживать» после замерзания или высушивания обладают только несколько организмов на Земле — некоторые черви, пиявки, личинки комаров и другие относительно простые организмы.
Уже несколько десятилетий ученые безуспешно пытаются перенести эту генетически обусловленную способность на произвольную клетку млекопитающего. Это позволило бы приблизить утилитарное использование анабиоза в медицине: например, для трансплантологии и микроманипуляций с клетками и органами.
В процессе разработки химических контрастирующих веществ для электронной микроскопии было зафиксировано необычное поведение клеток человека при суправитальном насыщении их элементами группы лантана. Замершие в процессе метаболизации неодима, одного из элементов группы лантана, клетки не проявляли свойств, присущих погибшим клеткам. Они продолжали проходить часть биохимических тестов как живые, поэтому было высказано предположение, что это состояние клетки представляет собой принципиально новый тип «химического анабиоза».
В результате сотрудничества с экспертами в области состояний анабиоза и криптобиоза удалось добиться обратимости выключения метаболизма и расшифровать некоторые процессы, происходящие в клетке в момент принудительного погружения ее в «анабиоз» и в момент «оживления».
В этом исследовании основные наблюдения и доказательства были построены на кинематических и морфометрических измерениях при визуализации. При помощи электронного микроскопа ZEISS EVO 10 были визуализированы внешний и внутренний состав клеток в близком к нативному состоянию. Благодаря конфокальному микроскопу ZEISS LSM 710 были получены временные серии традиционных изображений. Это позволило исследователям сопоставить полученные данные с электронной микроскопией и количественно оценить изменение динамики движения клеток и клеточных органелл.»
Авторы исследования:
Анастасия Суббот, Сабина Кондратьева, Иван Новиков, Наталия Гоголева, Ольга Козлова, Игорь Чеботарь, Гузель Газизова, Анастасия Рябова, Мария Воронцова, Такахиро Кикавада, Елена Шагимарданова, Олег Гусев.