поиск |
Новости химической науки > Обогащенная тяжелыми изотопами мышь поможет растить ткани22.5.2014 Исследователи из Великобритании разработали метод построения карты ткани, который может позволить еще в большей степени приблизить свойства искусственно выращенной биологической ткани к свойствам ткани биологического происхождения.
Результаты работы могут оказаться полезным для создания искусственных органов, например сердечных клапанов, которые в меньшей степени будут отторгаться организмом при трансплантации.
Выращенные в лаборатории биологические ткани после трансплантации зачастую могут отторгаться иммунной системой человека, что дает исследователям повод предполагать, что существует очень тонкое, но, тем не менее, проявляющееся различие натуральных и выращенных тканей, проявляемое на молекулярном уровне. Однако до настоящего времени не существовало надежных методов, позволяющих сравнить молекулярные структуры искусственной и «натуральной» тканей.
«Тяжелая» мышь была выращена за счет введения в ее рацион веществ, обогащенных нуклидами углерода-13 и азота-15. (Фото: © Shutterstock)
Проблема такого анализа заключается в следующем – в настоящее время возможно построить одномерную молекулярную карту тканей с помощью метода спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР); такую карту можно построить, анализируя сигналы ядер изотопов атомов углерода и азота с ненулевым спином – углерода-13 и азота-15, содержащихся в веществах, образующих клетки ткани. Тем не менее, полную трехмерную карту ткани, в особенности для настоящего живого организма было невозможно построить. Это обстоятельство связано с тем, что магнитоактивные нуклиды углерода и азота (более тяжелые, чем типичные для земной коры 12C и 14N) чрезвычайно мало представлены в земной коре, к тому же считалось, что искусственное обогащение ткани или организма этими тяжелыми магнитоактивными нуклидами может повлиять на протекание биохимических процессов до полного их прекращения и, соответственно, несовместимости с жизнью.
Мелинда Дуер (Melinda Duer) с коллегами из Кембриджа впервые успешно продемонстрировала возможность обогащения организма мыши тяжелыми магнитоактивными изотопами углерода и азота, использовав это обогащение для сравнения костной ткани этой мыши и выращенного в лаборатории эквивалента этой ткани. Для достижения этого результата исследователи в течение трех недель кормили мышь пищей, обогащенной тяжелыми изотопами углерода и азота, после чего с помощью метода ЯМР была построена карта распределения белков в костной ткани мыши. Сходным же образом была создана и проанализирована «тяжелая» искусственная костная ткань мыши, которую и сравнивали с «натуральной» мышиной.
Как заявляет Дуер, предложенный подход позволил получить очень высококачественные ЯМР спектры тканей. Результаты анализа довольно быстро позволили подтвердить ранее высказавшееся предположение о том, что ткани, вырастающие в живом организме, и ткани, выращенные в лаборатории, отличаются на молекулярном уровне. На следующем этапе исследователи не только использовали метод ЯМР для определения этих различий на уровне строения белков и других биологически активных соединений, но и предложили стратегию, которая в условиях лаборатории позволит вырастить ткань, более близкую по молекулярной структуре к ткани организма.
Еще одно важное открытие было сделано при сравнении углеводов, связывающихся с коллагеном в области вне ткани кости. Исследователи обнаружили, что в таком связывании участвует углевод полирибоза, которая, как предполагалось ранее, может существовать только внутри клеток, где она участвует в процессах восстановления поврежденной ДНК. Результаты позволяют предположить, что полирибоза может участвовать в минерализации костной ткани – это открытие требует дальнейшего осмысление и, в перспективе, существенным образом изменить наши представления о механизме роста кости.
Источник: Science, 2014, 344, 742; DOI: 10.1126/science.1248167 метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #медицинская химия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Обогащенная тяжелыми изотопами мышь поможет растить ткани" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» Подписка на новости
Новости компаний
07.08.24
|
Самарская область
Все новости
Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии Подписка на новости
|