Клеточные бега, или Сравнительное исследование, превращенное в состязание

Тре­тье­го декаб­ря в Ден­ве­ре, США, на 51-м еже­год­ном съез­де Аме­ри­кан­ско­го обще­ства кле­точ­ной био­ло­гии (American Society for Cell Biology, ASCB) тор­же­ствен­но объ­яви­ли резуль­та­ты пер­вых Все­мир­ных кле­точ­ных бегов и награ­ди­ли побе­ди­те­лей. Уче­ные, конеч­но, шутят, одна­ко забег кле­ток — это еще и серьез­ное иссле­до­ва­ние.

Клет­ки на бего­вой дорож­ке

Одна из акту­аль­ных про­блем, зани­ма­ю­щих сей­час био­ло­гов, — мигра­ция кле­ток. Без нее не обхо­дят­ся такие фун­да­мен­таль­ные про­цес­сы, как эмбри­о­наль­ное раз­ви­тие, фор­ми­ро­ва­ние орга­нов, рост орга­низ­ма, а так­же, увы, рас­про­стра­не­ние рако­вых кле­ток и обра­зо­ва­ние мета­ста­зов. Лабо­ра­то­рии все­го мира раз­ра­ба­ты­ва­ют экс­пе­ри­мен­таль­ные под­хо­ды, поз­во­ля­ю­щие ана­ли­зи­ро­вать мигра­цию кле­ток, при­чем для каж­до­го их типа харак­тер­на своя стра­те­гия пере­ме­ще­ния. Что­бы систе­ма­ти­зи­ро­вать эту инфор­ма­цию, полез­но сопо­ста­вить ско­рость мигра­ции раз­ных типов кле­ток в сход­ных усло­ви­ях. А что такое срав­не­ние ско­ро­стей, как не бег вза­пус­ки?

Орга­ни­за­то­ра­ми забе­га ста­ли трое фран­цуз­ских уче­ных: Ана-Мария Лен­нон-Дюме­ниль (Ana-Maria Lennon-Dumеnil) и Мэтью Пел (Matthieu Piel) из париж­ско­го Инсти­ту­та Кюри (Institut Curie) и сотруд­ник Иссле­до­ва­тель­ско­го инсти­ту­та тех­но­ло­гий и наук для жиз­ни (Institut de Recherche en Technologies et Sciences pour le Vivant (iRTSV) Ману­эль Тье­ри (Manuel Thery). Эта идея при­шла иссле­до­ва­те­лям на про­шло­год­нем съез­де ASCB в Фила­дель­фии, где их пора­зи­ло коли­че­ство пуб­ли­ка­ций о мигра­ции кле­ток и чрез­вы­чай­но ожив­лен­ная дис­кус­сия на эту тему.

В сорев­но­ва­ни­ях при­ня­ли уча­стие 70 кле­точ­ных линий, предо­став­лен­ных лабо­ра­то­ри­я­ми все­го мира. Клет­ки долж­ны были быть абсо­лют­но здо­ро­вы, т.е. сво­бод­ны от виру­сов, гриб­ков и бак­те­рий. Линии замо­ра­жи­ва­ли и отправ­ля­ли к месту состя­за­ний — в одну из шести лабо­ра­то­рий, рас­по­ло­жен­ных в Бостоне, Лон­доне, Гей­дель­бер­ге, Пари­же, Сан-Фран­цис­ко и Син­га­пу­ре. Там клет­ки раз­мо­ро­зи­ли, окра­си­ли флу­о­рес­цент­ны­ми кра­си­те­ля­ми, что­бы удоб­нее было за ними наблю­дать, и поме­сти­ли в чаш­ки Пет­ри со стек­лян­ным дном, по кото­ро­му были про­ло­же­ны бего­вые дорож­ки — тре­ки дли­ной 400 мик­рон (0,4 мм). Что­бы мож­но было гонять клет­ки раз­ных раз­ме­ров и иссле­до­вать раз­лич­ные типы дви­же­ния, уче­ные преду­смот­ре­ли дорож­ки шири­ной 4 и 12 мик­рон. Их покры­ли фиб­ро­нек­ти­ном — основ­ным гли­ко­про­те­и­ном вне­кле­точ­но­го мат­рик­са. Имен­но по фиб­ро­нек­ти­ну клет­ки пол­за­ют в есте­ствен­ных усло­ви­ях. Что­бы участ­ни­ки забе­га не схо­ди­ли с доро­жек, их окру­жи­ли непри­ят­ным для кле­ток мате­ри­а­лом. Пере­ме­ще­ния кле­ток по тре­кам запи­сы­ва­ли в тече­ние 24 часов на циф­ро­вую видео­ка­ме­ру. От каж­дой куль­ту­ры бежа­ло при­мер­но по 200 кле­ток, из кото­рых опре­де­ля­ли побе­ди­тель­ни­цу — ту, что пер­вой дой­дет до фини­ша. Забе­ги про­шли в июле, но побе­ди­те­лей объ­яви­ли толь­ко в декаб­ре, на оче­ред­ном съез­де кле­точ­ных био­ло­гов.

Так выгля­дит под мик­ро­ско­пом «ста­ди­он» для про­ве­де­ния кле­точ­ных забе­гов

Состя­за­ния выиг­ра­ли мезен­хи­маль­ные ство­ло­вые клет­ки кост­но­го моз­га, выра­щен­ные в Наци­о­наль­ном уни­вер­си­те­те Син­га­пу­ра док­то­ром Юйчу­нем Лю (Yuchun Liu). Они про­мча­лись по тре­ку со ско­ро­стью 5,2 мик­ро­на в мину­ту, или 0,000000312 км/​час. Этот резуль­тат стал пер­вым миро­вым рекор­дом в кле­точ­ных забе­гах. Вто­рое место заня­ли клет­ки эпи­те­лия молоч­ной желе­зы, а тре­тье — гене­ти­че­ски моди­фи­ци­ро­ван­ные клет­ки той же линии (подоб­ные изме­не­ния про­ис­хо­дят в рако­вых клет­ках). Они пока­за­ли резуль­та­ты 3,2 и 2,7 мик­ро­на в мину­ту. Обе линии предо­ста­ви­ла Одиль Фило-Коше (Odile Filhol-Cochet) из iRTSV. Почет­ное чет­вер­тое место доста­лось кера­ти­но­ци­там, взя­тым у боль­но­го с син­дро­мом Киндле­ра. Это ред­кое гене­ти­че­ское забо­ле­ва­ние, при кото­ром кожа места­ми атро­фи­ру­ет­ся и покры­ва­ет­ся вол­ды­ря­ми и пиг­мент­ны­ми пят­на­ми. Линию при­сла­ла Раме­на Беган (Rumena Begum) из Коро­лев­ско­го кол­ле­джа Лон­до­на (King’s College London). Уче­ных-побе­ди­те­лей награ­ди­ли циф­ро­вы­ми каме­ра­ми Nicon, меда­ля­ми и лабо­ра­тор­ным обо­ру­до­ва­ни­ем.

Зада­чи, кото­рые ста­ви­ли перед собой иссле­до­ва­те­ли кле­точ­ной мигра­ции, опре­де­ли­ли и выбор участ­ни­ков: толь­ко клет­ки, пол­за­ю­щие по фиб­ро­нек­ти­ну. Поэто­му в состя­за­ни­ях не участ­во­ва­ли спер­ма­то­зо­и­ды, кото­рые раз­ви­ва­ют ско­рость до 3 мм в мину­ту и с лег­ко­стью обо­гна­ли бы рекорд­сме­на. Но кто зна­ет, воз­мож­но, при­дет и их вре­мя. Орга­ни­за­то­ры пла­ни­ру­ют через год про­ве­сти вто­рые сорев­но­ва­ния, в про­грам­му кото­рых, по сло­вам Ману­э­ля Тье­ри, могут вой­ти пла­ва­ние и под­ня­тие тяже­стей.

По усло­ви­ям сорев­но­ва­ния выиг­ры­ва­ла не та клет­ка, кото­рая пере­ме­ща­лась быст­рее всех, а та, что пер­вой при­хо­ди­ла к фини­шу, и зало­гом успе­ха ста­ло дви­же­ние в одном направ­ле­нии. Клет­ки, кото­рые пере­ме­ща­лись по дорож­ке взад-впе­ред, про­иг­ры­ва­ли. Поэто­му уже во вре­мя цере­мо­нии награж­де­ния орга­ни­за­то­ры доба­ви­ли еще один приз: чере­па­шью награ­ду. Она пред­на­зна­ча­лась участ­ни­кам, кото­рые настой­чи­во стре­ми­лись к фини­шу, нику­да не откло­ня­ясь. Этот приз, реак­ти­вы для иссле­до­ва­ния кле­ток на 1000 дол­ла­ров от фран­цуз­ской ком­па­нии CYTOO, полу­чи­ла линия моди­фи­ци­ро­ван­ных фиб­роб­ла­стов мыши­ных эмбри­о­нов, при­слан­ная Хари­ни Криш­нан (Hari-ni Krishnan) из Уни­вер­си­те­та меди­ци­ны и сто­ма­то­ло­гии в Нью-Джер­си, Страт­форд (University of Medicine & Dentistry of New Jersey).

В допол­не­ние к тому удо­воль­ствию, кото­рое доста­ви­ли кле­точ­ные бега всем участ­ни­кам, они поз­во­ли­ли сде­лать инте­рес­ные наблю­де­ния. Напри­мер, ство­ло­вые клет­ки дви­жут­ся быст­рее, чем зре­лые, а рако­вые клет­ки обго­ня­ют здо­ро­вые. Уче­ные наде­ют­ся, что соот­не­се­ние ско­ро­сти дви­же­ния кле­ток с их инва­зив­но­стью помо­жет в поис­ках новых под­хо­дов к лече­нию рака. Воз­мож­но, иссле­до­ва­те­ли най­дут спо­соб оста­но­вить мигра­цию зло­ка­че­ствен­ных кле­ток. Но, какие бы науч­ные зада­чи ни реша­лись на кле­точ­ных бегах, спорт есть спорт. Не исклю­че­но, что на сле­ду­ю­щих гон­ках уже будут при­ни­мать став­ки.

Ната­лья Рез­ник

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: