Ученые Нейрокампуса на базе РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России разработали биосенсоры на основе флуоресцентных и сенсорных белков для диагностики и разработки процедур лечения различных заболеваний, включая рак и инсульт.
По информации “Газеты.ru”, при некоторых заболеваниях вещества, вырабатываемые в клетках, бесконтрольно накапливаются и причиняют вред. Исследователи разработали специализированные биосенсоры путем генетического комбинирования чувствительных и флуоресцентных белков, чтобы лучше понять функцию таких веществ в норме и при болезни.
Когда чувствительный белок вступает в контакт с желаемым соединением, он вступает с ним в реакцию, изменяя работу флуоресцентного белка. Ученые могут наблюдать за этими изменениями в режиме реального времени. Биосенсоры не нужно вводить в тело человека. Вместо этого используются культуры клеток пациентов. Например, стволовые клетки пациента с определенным заболеванием могут быть удалены и дифференцированы в желаемый тип клеток в культуре.
С помощью этой модели и биосенсоров можно определить, что не так с клетками. Или флуоресцентную опухоль можно вырастить in vivo путем пересадки раковых клеток лабораторному животному. Этим животным также можно делать различные инъекции и использовать их для проверки действия этих веществ.
Исследователи обнаружили, в частности, как первые секунды ишемического инсульта вызывают изменения кислотно-щелочного баланса в различных структурах мозга у крыс. Они обнаружили, что, хотя клетки почти не производят перекись водорода в острой фазе, на следующий день она вырабатывается на самом высоком уровне.
Перекись водорода является одним из ключевых индикаторов окислительного повреждения. Эти исследования позволяют по-новому взглянуть на механизмы, лежащие в основе патогенеза инсульта. По мнению ученых, в будущем биосенсоры будут широко использоваться в фундаментальных исследованиях, а также в персонализированной медицине.
