Прорывные разработки в области клеточного старения
Команда исследователей под руководством доцента Иппея Яги из Токийского столичного университета создала инновационный способ различения молодых и стареющих клеток в человеческом организме, основываясь исключительно на их реакции в переменных электрических полях. Этот метод устраняет необходимость в использовании биохимических или флуоресцентных маркеров, способных не только усложнить процедуру, но и негативно повлиять на сами клетки, и открывает новые горизонты для быстрого и безвредного анализа тканей.
Старение начинается с изменений на клеточном уровне — когда клетки перестают выполнять свои функции и начинают продуцировать воспалительные вещества. Такие процессы лежат в основе многих возрастных заболеваний, например, болезни Альцгеймера, диабета второго типа или атеросклероза. Точная идентификация так называемых «изнашивающихся» клеток становится ключом к пониманию биологического возраста и эффективной диагностике.
Электрические поля вместо традиционных маркеров
Ранее основной способ выявления стареющих клеток подразумевал их специальную маркировку при помощи флуоресцентных меток, часто влияющих на естественное состояние клеток и затрудняющих последующую диагностику. Новый подход исследователей основан на частотно-модулированном диэлектрофорезе (FM-DEP). В процессе работы образцы клеток помещаются в специальное переменное электрическое поле, где их движение между электродами строго зависит от заданной частоты поля — именно эта «частота отсечки» отличается у молодых и старых клеток. Подобная идентификация проводится быстро, не требует дополнительных реагентов и абсолютно безопасна для исследуемого материала.
В качестве объектов для опытов были взяты человеческие дермальные фибробласты — клетки соединительной ткани кожи. В ходе экспериментов удалось выявить, что разница в поведении клеток в электрическом поле напрямую связана с изменениями в липидном составе мембраны, который играет жизненно важную роль, отделяя внутреннюю среду клетки от внешней.
Большой потенциал в медицине и биотехнологиях
Открытие команды доцента Иппея Яги открывает по-настоящему широкие перспективы для развития медицины и смежных областей. Новый метод обнаружения и анализа состояния клеток может применяться не только для детального изучения процессов старения и возрастных изменений, но и для совершенствования методов регенеративной медицины, а также в процессе разработки новых лекарственных препаратов.
По словам исследователей, FM-DEP может стать основой для создания экспресс-диагностики стареющих клеток в различных тканях человеческого организма, что поможет как в раннем выявлении возрастных болезней, так и в мониторинге эффективности новых терапевтических подходов или омолаживающих процедур.
Планы на будущее и продолжение исследований
Исследовательская группа не планирует останавливаться на достигнутом: в ближайших планах — адаптация метода для изучения других типов клеток, чтобы сделать FM-DEP по-настоящему универсальным инструментом в диагностике и научных исследованиях. Оптимизм ученых подкрепляется уже полученными результатами, которые позволяют надеяться на создание более простых и безопасных методов контроля за биологическим возрастом и состоянием клеточных структур.
Наряду с новыми способами детекции клеток, научная работа способствует развитию современных биотехнологий и ускоряет процесс поиска решений для качественного продления жизни. В будущем инновационная методика, разработанная в Токийском столичном университете, может стать одной из основ для персонализированной медицины и расширить возможности в регенерации тканей или профилактике возрастных заболеваний, способствуя формированию более здорового и активного общества.
Источник: www.gazeta.ru
