211service.com
Magnetiniai genai
Naudodami magnetiškai jautrios bakterijos geną, mokslininkai genetiškai modifikavo žinduolių ląsteles, gaminančias magnetines nanodaleles. Radinys, kurį atliko komanda Emory universitetas mokslininkai galėtų suteikti medicinos mokslininkams naują būdą tiksliau sekti kūno ląsteles.
Žvilgsnis iš arčiau: Šis MRT rodo pelės smegenis, kurioms buvo sušvirkštos persodintos ląstelės, kurios buvo genetiškai modifikuotos, naudojant magnetiškai jautrios bakterijos geną, kad susidarytų magnetinės nanodalelės. Rodyklė rodo į magnetiškai aktyvių ląstelių grupę.
Genas kilęs iš rūšies tvenkiniuose gyvenančios bakterijos kuri naudoja jį mažoms dalelėms gaminti, kurios veikia kaip savotiška biologinio kompaso adata. Tyrėjai išsiaiškino, kad geno įterpimas į pelių ląstelių DNR paskatino ląsteles gaminti savo magnetines nanodaleles. Kai mokslininkai suleido geną ekspresuojančias ląsteles į gyvų pelių smegenis, atskiros ląstelės MRT buvo aiškiai matomos kaip tamsi dėmelė, apsupta blyškesnio normalaus audinio.
Norėdami sekti organizmo ląsteles, mokslininkai dažniausiai naudoja genetiškai modifikuotus fluorescencinius optinius žymenis, tokius kaip žalias fluorescencinis baltymas. GFP ). Tiksliai kontroliuodami, kurioje genomo vietoje yra įterptas GFP genas, mokslininkai gali pažymėti konkrečius juos dominančius baltymus ir stebėti genų ekspresijos modelius bei tam tikras ląstelių rūšis.
Tačiau skirtingai nuo MRT, kuris gali matyti giliai į audinį, fluorescencinė mikroskopija apsiriboja paviršiumi, todėl kartais sunku gauti vaizdus iš gyvų gyvūnų. Idėja naudoti genų nukreiptą MRT kontrasto gamybą yra labai pageidautina, sako Xiaoping Hu , Emory biomedicinos inžinerijos profesorius ir tyrimo autorius. Hu sako, kad optiniai žymekliai negali būti naudojami norint atrodyti labai giliai. Hu ir jo kolegų straipsnis buvo paskelbtas birželio mėn Magnetinis rezonansas medicinoje .
Jei genetinės inžinerijos ląsteles, gaminančias savo magnetines nanodaleles, pasitvirtins sėkmingai, tai atvers naują langą, per kurį galėsite pamatyti daugybę jiems besivystančių biologinių procesų – nuo navikų susidarymo iki kamieninių ląstelių, švirkščiamų ligai gydyti, migracijos. Tiesiog nuostabu, kad jie gali priversti žinduolių ląstelę iš tikrųjų pagaminti medžiagą, sako Lee Josephsonas , Harvardo medicinos mokyklos Molekulinių vaizdų tyrimų centro docentas. Manau, kad tai tikrai prasmingas kūrinys.
Gauti gerus MRT vaizdus, kurių skiriamoji geba yra reikalinga norint pamatyti ląstelių procesus, buvo sunkus tikslas. Vienas iš būdų, kurį Džozefsonas padėjo sukurti, yra ląstelių įkėlimas – ląstelių inkubavimas su magnetinėmis nanodalelėmis, tada jų suleidimas į kūną. Tačiau laikui bėgant, kai magnetiškai pažymėtos ląstelės dalijasi, signalas silpnėja ir prarandamas. Kitas ląstelių ženklinimo metodas, ką tik sukurtas per pastaruosius kelerius metus, yra naudoti geną, gaminantį feritiną – molekulę, kurią ląstelės naudoja geležies saugojimui. Tačiau feritino geležies forma nėra taip lengvai aptinkama, kaip nanodalelės, naudotos Emory tyrime.
Nors mokslininkai mato daug naujos technikos potencialo, ji turi trūkumų. Dėl pagrindinės MRT veikimo fizikos vaizdų skiriamoji geba niekada nebus tokia didelė kaip paviršiaus lygio optinė mikroskopija. Michas Neemanas , Weizmanno mokslo instituto Izraelyje profesorius, tiriantis molekulinį vaizdavimą naudojant feritiną. Ir nors tyrimas yra įdomus, sako ji, dalelių magnetines savybes reikia ištirti išsamiau.
Vis dėlto faktas, kad vienas bakterijų genas gali priversti daugybę ląstelių, kad galėtų pasigaminti savo magnetus, atveria daugybę galimybių – nuo naujų ląstelių vaizdavimo metodų iki bakterijų panaudojimo kaip biologinių gamyklų nanodalelėms gaminti. Jei ši technologija veikia gerai, manau, kad yra daugybė programų, sako Brianas Ruttas , Vakarų Ontarijo universiteto profesorius, tiriantis naviko formavimąsi.