Текст уведомления здесь

Биологи из МГУ научились исследовать работу живых митохондрий

Сотрудники Московского государственного университета совместно с датскими и немецкими коллегами провели исследование процессов, которые происходят внутри живых митохондрий. Это не только проливает свет на структуру внутриклеточной жизни, но и поможет создать новые методы диагностики заболеваний.
Добавить в закладки
Комментарии
Как сообщает пресс-служба МГУ, ученые разработали уникальную методику, благодаря которой впервые появилась возможность селективно исследовать перенос электронов между белковыми комплексами в живой митохондрии неразрушающими методами анализа. Подробно о своей работе ученые рассказали в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Митохондрия — важнейшая внутриклеточная органелла, которую часто называют энергетической станцией клетки. В ней синтезируется АТФ — универсальное «топливо» организма, а ключевую роль в этом энергоснабжении играет перенос электронов между специальными белковыми комплексами, важнейший из которых носит название цитохром С.

По словам одного из авторов статьи, Надежды Браже, победительницы программы всероссийского конкурса стипендий «Для женщин в науке» L’Oréal-UNESCO, сегодня в мире разработано множество методов исследования митохондрий, однако они не дают полного представления о том, что происходит между митохондриальными мембранами и с самим цитохромом С при переносе электронов.

Ученые использовали метод гигантской или поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (англ. SERS — surface-enhanced Raman Spectroscopy, или спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния). Этот метод уже давно применяется в физических и химических экспериментах, а с конца 1990-х годов им заинтересовались биологи и медики, занимающиеся изучением свойств и строением молекул в составе живых клеток.

Однако до сих пор попытки использовать эту методику не приносили успехов. Причин было несколько, но главные, по словам Надежды Браже, имели отношение к наноповерхностям, приводящим к гигантскому рамановскому рассеянию: из тысяч появившихся к тому времени вариантов одни не подходили для создания резонанса на нужных частотах, другие оказывались для митохондрий токсичными или быстро переставали работать в физиологических жидкостях.

В нынешнем эксперименте ученые помещали расплавленную суспензию митохондрий на серебряную поверхность уникальной наноструктуры и облучали ее слабым лазерным пучком, а далее анализировали полученные спектры SERS. Оказалось, что при такой постановке эксперимента происходило многократное усиление комбинационного рассеяния от молекул цитохрома С, благодаря чему можно было детально исследовать изменения, происходящие в его структуре при переносе электронов и синтезе АТФ. С помощью различных веществ транспорт электронов и синтез АТФ в митохондриях то запускали, то останавливали, что отражалось в регистрируемых спектрах.

В ходе исследования был получен новый метод, позволяющий изучать митохондрии на новом уровне. «В качестве следующего шага мы хотим заняться исследованием митохондрий, выделенных из сердечных и скелетных мышц у крыс при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и сахарном диабете. Мы надеемся, что полученные результаты позволят в дальнейшем разработать методику диагностики патологий на начальном этапе развития болезни, что позволит начинать лечение заболеваний раньше и эффективнее», — резюмировала Надежда Браже.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы