В лаборатории Беркли создан инструмент для изучения живых клеток

Источник: ejonok.ru

Судьба клетки может быть определена по нанометровым различиям в пространственной структуре. Именно эти параметры помогают узнать, останется ли клетка нормальной или превратится в раковую, выживет или погибнет. Исследователи Национальной лаборатории Лоренса Беркли (США) разработали систему, позволяющую изучать пространственную структуру любых клеток, в том числе и живых. Ученые под руководством химика Джея Гровса построили искусственную клеточную мембрану. Она состоит из жидкого бислоя липидных молекул со встроенным упорядоченным массивом наночастиц золота, размер которых сравним с размерами молекул белка. Частицы связаны с молекулами биотина (витамин H, В7), играющего значительную роль в росте клеток. Такая система позволяет управлять расстоянием между белками и другими молекулами, размещенными на мембране.

Пространственное структурирование искусственных мембран — давно известный способ изучения поведения культур биологических клеток. Природные липидные мембраны окружают практически все живые клетки, а также некоторые структуры внутри клеток (к примеру, ядро). В прошлом ученые создавали пространственные структуры на искусственных мембранах двумя способами — белки либо статично закреплялись на мембране, либо имели ничем не ограниченную подвижность. И тот, и другой варианты не отличаются достаточной достоверностью. Любой клеточный процесс включает в себя движение, так что неподвижное структурирование заведомо неэффективно. С другой стороны, ученым необходима возможность навязывания протеинам определенных границ перемещения.

Новая мембрана является гибридным интерфейсом, состоящим из подвижных и неподвижных компонентов с управляемой геометрией. Причем белки и клеточные компоненты, размещенные на мембране, могут быть связаны с жидкостным липидным компонентом, либо с наночастицами золота, либо с обеими составляющими сразу. Ученые уже испытали свой инструмент на культуре клеток рака молочной железы. Клетки называются MDA-MB-231 и ведут себя крайне агрессивно. Специалисты выяснили, что при отсутствии молекул клеточной адгезии раковым клеткам не удается закрепиться на мембране. Но при связывании липидных молекул и наночастиц с молекулами, способствующими адгезии, злокачественные клетки распространяются по всей поверхности мембраны.