Американские биологи из Дрексельского университета и Университета штата Флорида создали трехмерную визуализацию работы внутренностей клетки. Видео было получено с помощью светящихся белков и лазерного микроскопа. Статья опубликована в журнале Nature. Об этом сообщает издание Gizmodo.
Видео: gizmodo.com
Ученые внедрили гены, кодирующие флуоресцентные белки различного цвета, в линию «бессмертных» клеток (COS-7), выделенных из почек обезьян (зеленых мартышек) и модифицированных вирусом SV40. Гены были вставлены в ряд участков ДНК, участвующих в работе лизосом, митохондрий, эндоплазматического ретикулума, пероксисом и комплекса Гольджи. В результате флуоресцентные белки оказывались связанными с белками, характерными для определенных органоидов. Кроме того, COS-7 инкубировали со специальным красителем, который делал хорошо видимыми липидные капли (адипосомы), содержащиеся в клетках.
Серию изображений получили с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа, который позволяет визуализировать различные слои изучаемых образцов. Затем компьютерная программа объединила данные для создания трехмерной картинки.
Исследователи проследили за тем, как липидные капли взаимодействуют с другими органоидами в течение всей съемки. Они выяснили, что 85 процентов адипосом контактируют с эндоплазматическим ретикулумом — разветвленной системой из полостей, окруженных мембраной. 21 процент липидных капель взаимодействовали с митохондриями, 15 процентов — с комплексом Гольджи. Кроме этого, ученые подсчитали частоту контактов между остальными органоидами. Такие данные, по мнению биологов, помогут выяснить механизмы, лежащие в основе работы компонентов клетки.
Конфокальная микроскопия имеет ряд недостатков. Если клетка находится под микроскопом много времени, то лазерный пучок может убить клетку. Кроме того, разрешение получаемых при этом изображений не такое высокое, как у некоторых других методов микроскопии. Однако этот подход позволит исследователям определить, что происходит с химическими веществами, попавшими в клетку, например медикаментами.