Создан световой индикатор гибели клеток в организме

Исследователи из Университета Джона Хопкинса разработали способ обнаружения факта гибели трансплантированных клеток. Данная технология ускорит развитие клеточной терапии для лечения таких заболеваний, как печеночная недостаточность и сахарный диабет первого типа.

Проще говоря, новая технология делает "черный ящик" человеческого тела более прозрачным. Сегодня при введении клеточных культур в живой организм очень сложно контролировать процесс лечения. Врачам необходимо точно знать, сколько трансплантированных клеток, например, поджелудочной железы, прижились и начали вырабатывать инсулин. От этого зависит не только прогноз развития заболевания, но и дальнейшее совершенствование методик клеточной терапии, поскольку трансплантированные клетки зачастую гибнут по необъяснимым причинам.

Ученые из Университета Джона Хопкинса изобрели способ отслеживания имплантированных клеток с помощью МРТ. Команда ученых разработала нанодатчик, заполненный пищевой добавкой (L-аргинином), которая реагирует свечением на небольшие изменения в кислотности (рН). Эти изменения обычно связаны со смертью клеток по-соседству, что позволяет отследить факт гибели трансплантированных клеток.

Чтобы проверить работоспособность наносенсоров в живом организме, их поместили в сферы из гидрогеля и вместе с клетками печени ввели под кожу мышей. Пока трансплантированные клетки были живы, наносенсоры испускали биолюминесцентный свет, который легко обнаруживался с помощью МРТ. Надо отметить, что такие световые индикаторы пока что затруднительно использовать для отслеживания клеток в организме человека, поскольку наши тела гораздо крупнее и «поймать» слабый световой сигнал труднее.

Однако работоспособность методики эксперимент на мышах все же доказывает, видимо нужно лишь заменить световые сигналы на другие. В любом случае, наносенсоры уже открывают большие возможности для разработки новых лекарственных препаратов. Так, теперь можно четко увидеть, когда и сколько раковых клеток погибло в результате химиотерапии.