Po prvý raz pozorovali bunky v živých zvieratách

Výskumníci použili vzorku z ucha embrya ryby druhu zebrička. Zamerali sa na 3D procesy prebiehajúce v bunkách tkaniva, ale aj na pohyb imunitnej bunky v okolí týchto buniek.

Nová metóda umožňuje výskum bunkových procesov v ich prirodzenom prostredí. Na obrázku (smerom zhora zľava) sú neuróny miechy, rakovinová metastáza, kolektívny bunkový pohyb, endocytóza, mikrotubuly, pohyb imunitných buniek a dynamika bunkových organel. Zdroj – Science

Známe pravidlo „lepšie raz vidieť ako stokrát počuť“ platí aj pri štúdiu buniek. Problémom tohto prístupu je, že dnešné mikroskopy nedokážu bunky zachytiť dostatočne rýchlo.

Pohyby jednotlivých organel nevieme zachytiť, takže obraz procesov bunky, ktoré môžeme pozorovať, má pomerne ďaleko od skutočnosti.

Používané metódy nie sú dostatočne rýchle, aby zaznamenali zmeny v živej bunke. Navyše sa bunky v laboratórnych podmienkach pozorujú v izolovanom stave – nalepené na mikroskopickom sklíčku, zafarbené a osvetlené veľkým množstvom svetla, ktoré môže bunkám škodiť.

Informácie o ich správaní v tkanive alebo reálnom organizme sú preto výrazne limitované.

Uvedené obmedzenia vedci prelomili po prvý raz až minulý mesiac.

Skupina amerických, anglických a nemeckých biológov nahliadla pomocou dvoch rôznych zobrazovacích techník do živých buniek a v reálnom čase pozorovala procesy, ktoré v nich prebiehali.

Jednou z použitých techník je metóda adaptívnej optiky využívaná astronómami počas pozorovania hviezd a planét.

Biológia a fyzika

V štúdii, ktorú vedci vydali v apríli v časopise Science, opísali mikroskopickú metódu, ktorou obišli použitie intenzívneho svetla a namiesto toho využili mikroskopiu, ktorá vzorku opakovane vystavuje tenkému úseku svetelných lúčov, ktoré cez vzorku prechádzajú vysokou rýchlosťou (z angl. lattice light-sheet microscopy).

Takýmto spôsobom zamedzili poškodeniu či zabitiu živých buniek.

Ďalšou výzvou výskumu bolo vyriešiť problém pozadia: susedné bunky v rámci tkaniva by mohli pozmeniť výsledok, pretože by tiež interagovali so svetelnými lúčmi.

Biológovia preto využili techniku adaptívnej optiky, ktorá využíva laserové lúče prechádzajúce cez vzorku. Keď vedci porovnali intenzitu lúča pred prejdením bunkou a po ňom, vedeli opraviť výsledný obrázok tak, aby neobsahoval chyby vzniknuté prítomnosťou iných buniek či nečistôt.

Nová mikroskopická technika umožňuje nahliadnuť dovnútra živých buniek a tkanív. Zdroj – YouTube

Ako levy v zoo

Výskumníci použili vzorku z ucha embrya ryby druhu zebrička. Zamerali sa na 3D procesy prebiehajúce v bunkách tkaniva, ale aj na pohyb imunitnej bunky v okolí týchto buniek. Vďaka novej technike dokázali individuálne preskúmať ktorúkoľvek bunku zo študovanej vzorky a porovnať procesy prebiehajúce v rôznych druhoch buniek.

„Skúmať bunky izolovane pod sklom je ako ísť do zoo a skúmať správanie levov,“ vysvetlil Eric Betzig, vedúci výskumu.

Nová metóda pozorovania živých buniek v tkanivách výrazne rozširuje možnosti biológie vo výskume bunkových procesov v reálnom čase a v ich prirodzenom živom bunkovom prostredí.

Dostupné z doi: 10.1126/science.aaq1392

Dnes na DenníkN.sk

Najčítanejšie

| |