Новости

1 декабря, 2021 19:33

Созданы биосенсоры для изучения процессов в нервных клетках во время инсульта

Источник: ТАСС
Ученые РФ совместно с зарубежными коллегами создали новые технологии, позволяющие изучать метаболизм нервных клеток в реальном времени прямо в мозге, что позволит получать данные о работе клеток мозга в норме и при патологии, а также разрабатывать новые подходы к терапии. Результаты работы опубликованы в журнале Redox Biology, сообщила в среду пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Флуоресценция биосенсоров в мозге подопытного животного. Источник: Илья Кельмансон

Ишемический инсульт - одна из главных причин смерти и инвалидности в современном мире. Заболевание возникает при закупорке сосудов головного мозга, причиной которой могут быть патологии сосудов, изменения свойств и состава крови, отрыв тромбов, травмы. Но несмотря на внушительный объем экспериментальных данных, биологам и медикам по-прежнему не хватает информации о молекулярных механизмах патогенеза инсульта для создания эффективной терапии.

"Для исследования динамики патологических процессов при развитии инсульта были использованы подходы молекулярной биологии и биохимии, экспериментальной хирургии, разработаны новые технические решения для регистрации процессов в тканях живого мозга. В дальнейшем методологическая база, которую мы разработали, может быть использована для любых других исследований метаболизма мозга в норме и при патологических нарушениях", - сказал руководитель группы метаболических основ патологии Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН (ИБХ) РАН Дмитрий Билан, слова которого приводятся в сообщении.

В новой работе сотрудники ИБХ РАН, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России, МГУ совместно с коллегами из других российских и зарубежных институтов разработали технологию, позволяющую отслеживать динамику биохимических процессов непосредственно в организме. При помощи вирусов ученые встроили в клетки мозга крыс гены биосенсоров, которые создали ранее.

Исследователи искусственно вызывали у животных инсульт путем перекрытия артерии в мозге и наблюдали изменение свечения биосенсоров в нейронах при помощи оптических волокон, предварительно имплантированных в мозг. Оказалось, что уже в первые секунды развития ишемии внутриклеточный pH нейронов, находящихся в эпицентре инсульта, резко снижается. Значительный рост концентрации пероксида водорода был зарегистрирован лишь на следующий день после операции.

Этот результат, как отмечается в сообщении, оказался неожиданным для исследователей, поскольку до этого считалось, что значительная генерация активных форм кислорода (АФК) происходит в острой стадии инсульта - принято было считать, что окислительный стресс в клетках, то есть усиленная продукция АФК, является главным повреждающим фактором именно в острой фазе инсульта.

21 января, 2022
Ученые ТГУ выяснили лучший график тренировок при диабете второго типа
Учёные факультета физической культуры Томского госуниверситета в рамках гранта, поддержанного РНФ, и...
21 января, 2022
Ученые СГУ разрабатывают пионерскую технологию лечения травм головного мозга во время сна
Учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Черн...