​В статье, опубликованной в спецвыпуске журнала Optics & Photonics News — Optics in 2020, ученые Новосибирского госуниверситета представили оптический метод для исследования динамики активация тромбоцитов. Это может помочь в изучении ранней стадии активации, межклеточной передачи сигналов и нелинейного взаимодействия различных биохимических путей. Исследование может продвинуть изучение функции тромбоцитов в различных физиологических и патологических состояниях и имеет большое значение для диагностики и контроля сердечно-сосудистых заболеваний.
 
Авторами статьи выступили сотрудники лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета НГУ: Дарья Спирёва, Алексей Воробьев, Вадим Климонтов, Елена Королёва и Александр Москаленский.
 
Группа ученых в своей статье рассказала о том, как использует фотолабильный аналог АДФ (caged ADP). Это вещество активирует рецепторы тромбоцитов после воздействия света определенной длины волны. Его можно добавить к анализируемому образцу, дождаться равномерного перемешивания с тромбоцитами, а затем вызвать их активацию оптическим импульсом, что является важным результатом, представленным в статье.

 
— Наше исследование посвящено такому достаточно сложному процессу, как активация тромбоцитов. Активация — это первичный процесс, который происходит во время повреждения стенки сосуда, и нарушение этого процесса может привести к возникновению сердечно-сосудистых заболеваний. Идея использования оптического импульса пришла из необходимости запуска такого процесса, когда мы изучали его под микроскопом. Активация тромбоцитов «включается» с помощью специальных рецепторов на поверхности клетки, которые чувствительны к веществам-активаторам, в нашем исследовании это был АДФ. Так как мы изучаем все под микроскопом и наши объемы ограничены капелькой, а тромбоциты очень маленькие клетки, добавление извне капельки АДФ приводило к смещению клеток, которое не позволяло нам понять, когда именно началась активация. Сложность также заключалась и в том, что мы первые, кто изучали этот процесс у каждой клетки в отдельности, да еще и у свободно двигающихся клеток! Ранее исследования проводились либо на закреплённых тромбоцитах, либо ученые смотрели общий сигнал активации, — рассказала об исследовании студентка Физического факультета НГУ, сотрудник лаборатории оптики и динамики биологических систем ФФ НГУ Дарья Спирёва.

 
Благодаря тому, что ученые научились оптически контролировать процесс, стало возможным измерить его раннюю динамику у одиночных свободно плавающих клеток, что ранее было недоступно. Эта область сейчас мало изучена, но она очень перспективна. Тромбоциты играют главную роль при развитии сердечно-сосудистых осложнений, от которых в современном мире умирает большинство людей. Исследование активации одиночных клеток с помощью фотолабильных веществ принесет не только новые знания о процессе, но и, возможно, позволит получить новые, важные для медицинской диагностики параметры, необходимые для прогресса в медицине.

 
— Это исследование сейчас актуально, и мы продолжаем над ним работать. Остается еще много нерешенных задач, например, улучшение протокола подготовки клеток к исследованию, использование не только одного фотолабильного вещества, а нескольких в одном образце для дальнейшего изучения как активации, так и других функций тромбоцитов. Будем накапливать данные, улучшать методику, развивать теоретический аспект вопроса и делать все, чтобы наше исследование принесло еще больше пользы науке и обществу, — добавила одна из авторов статьи. ​​
 

Источники

Статья ученых НГУ вошла в спецвыпуск журнала Optics & Photonics News - Optics in 2020
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 27/11/2020

Похожие новости

  • 19/09/2019

    НГУ и ИЯФ СО РАН представили на форуме «Технопром» инновационную методику лечения рака

    ​​C 18 сентября в рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» Новосибирский государственный университет и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера представят стенд, посвященный совместной работе центра бор-нейрозахватной терапии онкологических заболеваний.
    1553
  • 29/03/2021

    В НГУ завершился финал олимпиады НТИ по профилю «Наносистемы и наноинженерия» для школьников

    Олимпиада кружкового движения НТИ — это командные инженерные соревнования для школьников и студентов, увлеченных современными технологиями, инженерией и естественными науками.  Цель Олимпиады КД НТИ — выявить молодых людей, готовых предложить новые ответы на актуальные технологические вызовы.
    255
  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    2187
  • 02/02/2017

    Стратегические академические единицы НГУ в журнале «Наука из первых рук»

    Вышел очередной номер журнала «Наука из первых рук». Ряд статей посвящен работам, которые ведутся в рамках Стратегических академических единиц Новосибирского госуниверситета. Тема номера — «Грани науки будущего».
    1640
  • 28/05/2020

    Ущерб от «черной пятницы» и влияние генов на характер: учащиеся СУНЦ НГУ стали призерами международной конференции

    ​В мае учащиеся СУНЦ НГУ успешно выступили на международной конференции для школьников "Сахаровские чтения". Свои доклады по информатике, физике и биологии ребята представили в режиме онлайн.
    676
  • 24/08/2020

    Сибирские ученые разработали инновационную концепцию антиковидной фотодинамической терапии

    ​Новая методика рассчитана на повреждение оболочечных структур и генетического материала коронавируса, блокирование его размножения в организме человека, а также иммуноопосредованное предотвращение «цитокинового шторма» за счёт фотодинамической блокировки реакций системного воспалительного ответа и активации противовоспалительного иммунного ответа.
    774
  • 03/03/2021

    Учёный НГУ создал нейросеть для газоанализатора, помогающего выявлять коронавирус

    Один из способов оперативной диагностики состояния организма разработан учеными Института автоматики и электрометрии СО РАН совместно с компанией ScientificCoin. С помощью созданного ими газоанализатора Healthmonitor можно с точностью до 85 % определить наличие в организме коронавирусной инфекции.
    387
  • 30/03/2021

    "Новая медицина" в университетах Проекта 5-100

    Представляем вам вторую часть обзора последних исследований и открытий, сделанных в университетах Проекта 5-100 по направлению «Новая медицина», согласно тематическому плану Года науки и технологий. Безусловно, самым важным и актуальным в медицинской науке последнего времени остается изучение коронавируса.
    230
  • 29/04/2019

    Команда российских ученых выдвинула гипотезу о существовании жизни на Венере

    Ученые из Института космических исследований РАН, Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН и НГУ выдвинули гипотезу о существовании жизни на Венере. К таким выводам исследователей привела новая обработка панорамных изображений поверхности Венеры, полученных советскими аппаратами «Венера-9», «Венера-10», «Венера-13» и «Венера-14» в 1975—1982 годах.
    2271
  • 30/03/2021

    Более 1500 абитуриентов посетили День открытых дверей в НГУ

    День открытых дверей – повод обсудить любые вопросы с представителями факультетов и приемной комиссией университета. Деканы факультетов и институтов провели презентации, на которых рассказали об особенностях учебных программ и перспективах трудоустройства.
    290