Genetické riadiace signály boli prvýkrát filmované

Na stope príčin chorôb

Fluorescenčný proteín (GFP, zelený) a kvantové bodky (červený) © Max Planck Society
čítať nahlas

S pomocou polovodičových nanokryštálov sa vedcom prvýkrát podarilo zaznamenať prenos riadiacich signálov pre gény v bunke vo filme. Očakáva sa, že tento prielom pomôže farmaceutickému priemyslu vyvinúť lieky na rakovinu oveľa rýchlejšie ako predtým.

Vo svojej štúdii vedci z Inštitútu Maxa Plancka pre biofyzikálnu chémiu v Göttingene referujú o aplikácii tzv. Kvantových bodiek (kvantových bodiek). Sú to malé polovodičové kryštály, ktorých veľkosť je len desať miliónov milimetrov milimetrov a ktoré sa môžu pod vplyvom laserového svetla osvetľovať rôznymi farbami. S pomocou týchto kryštálov sa výskumnému tímu podarilo prvýkrát predstaviť prenos signálu v rámci takzvanej rodiny receptorov erbB, cieľovej látky mnohých rakovinových liekov. Vizualizuje sa proces endocytózy a prenos epidermálnych rastových faktorov v bunke. Súčasne bolo vôbec prvýkrát možné zachytiť na bunkách pohyblivú snímku komunikáciu bunky závislú od rastového faktora s prostredím.

Ponorenie do bunkových procesov

„Naše výskumy na živých objektoch odhalili úplne nové poznatky o bunkových procesoch a interakciách, ktoré sa predtým dali študovať iba na fixných, tj odumretých bunkách, “ píše výskumný tím vedený Thomasom Jovinom, riaditeľom oddelenia molekulárnej biológie v inštitúte Max Planck v Göttingene. Ústav biofyzikálnej chémie. „Pochopenie signálnej transdukcie signálu v bunke je nevyhnutné pre vývoj terapií zameraných na receptory. Výskumné prístupy založené na kombinácii kvantových bodov a ligandov budú pre takýto výskum v budúcnosti nevyhnutné. ““

V komentári k tejto štúdii uverejnenom v tom istom čísle časopisu Nature Biotechnology, dvaja poprední odborníci v oblasti zobrazovania živých buniek privítali prielom, ktorý sa už dosiahol. „Polovodičové nanokryštály môžu teraz sledovať pohyb jednotlivých receptorov na povrchu živých buniek s bezprecedentnou presnosťou a rozlíšením, “ povedal Gal Gur a Yosef Yarden z izraelského Weizmann Institute of Science. „(Konvenčné) zobrazovacie metódy doteraz trpeli zlým rozlíšením obrazu a fungovali až po rozsiahlej manipulácii alebo mohli poskytnúť iba veľmi krátke snímky dynamiky receptorov.“

Predchádzajúce pomôcky, ako napríklad fluorescenčné farbivá alebo polymérové ​​guľôčky, vyblednú príliš rýchlo - často za pár sekúnd - na to, aby sa videozáznamy mohli brať do úvahy po dlhšiu dobu. Kvantové body na druhej strane umožňujú pozorovať veľa častí bunky v priebehu niekoľkých minút alebo dokonca hodín. Dĺžka pozorovacieho času je dnes rozhodujúcim faktorom pri skúmaní bunkových procesov, pretože často dochádza k radikálnym zmenám v priebehu niekoľkých minút. Na druhej strane konvenčné techniky by mohli poskytnúť snímky týchto procesov, napríklad s farbivami. zobraziť

(idw - Spoločnosť Max Planck pre rozvoj vedy eV, 08.03.2004 - AHE)