Способность видеть, что происходит в живых тканях, всегда была сложной задачей для исследователей. Когда ученые изучают клетки, различные части клетки, такие как ДНК или митохондрии, должны быть помечены, чтобы их можно было визуализировать. Исследователь, который много лет работал над методами маркировки и визуализации, и его команда теперь обнаружили, что стволовые клетки содержат натуральные сахара, которые можно использовать в качестве трекеров, которые не нуждаются в нанесении синтетических этикеток, чтобы их можно было увидеть, когда они вводятся в мозг мыши. Теперь экспериментальные методы лечения могут быть изучены более легко. Полученные результаты опубликованы на страницах журнала Nature Biotechnology.
Хотя потребуется дополнительное подтверждение с помощью дополнительных экспериментов, это исследование является принципиальной концепцией, которая может быстро продвинуть исследования инструментов, созданных для лечения расстройств головного мозга.
Старший автор исследования Джефф Булт, доктор философии, профессор радиологии и радиологических наук в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, отметил, что современные методы маркировки клеток, которые необходимы в клинических исследованиях с участием людей, являются дорогостоящими и сложными. Они должны быть тщательно оценены на предмет безопасности.
Команда Булте нашла лучший способ продвижения вперед с помощью стволовых клеток, называемых мезенхимальными стромальными клетками, которые находятся в костном мозге и могут дифференцироваться во множество различных типов клеток. Исследователи обнаружили, что мезенхимальные стромальные клетки содержат высокие уровни — более чем в два раза больше, чем в других клетках, — маннозы, сахара, похожего на глюкозу. Маннозу можно легко увидеть с помощью инструмента визуализации, основанного на МРТ. Клетки млекопитающих обычно не имеют высокого содержания сахара, и команда подумала, что это был бы хороший способ определить разницу между этими стволовыми клетками и другими типами клеток мозга.
Четыре типа человеческих клеток, включая мезенхимальные стволовые клетки, были введены в мозг мыши. Каждая доза содержала около 300 000 клеток. В течение двух недель скопления клеток были идентифицированы в мозге и отслежены.
Выход сигнала мезенхимальных стволовых клеток был примерно на 60 процентов выше, чем у других типов клеток, и их было легко увидеть даже через две недели после инъекции. Исследователи отметили, что только живые клетки вырабатывают сигнал, поэтому этот метод также может быть использован для оценки выживаемости клеток.
Теперь исследователей интересует, могут ли молекулы сахара в стволовых клетках выявить, дифференцируются ли они в другие типы клеток.
“Удивительно, что спустя 30 лет после начала моих исследований в области маркировки клеток я обнаружил, что эти мезенхимальные стволовые клетки в мозге, в конце концов, не нуждаются в химической маркировке для целей отслеживания, и, возможно, существуют лучшие и более простые способы отслеживания этих клеток в мозге”, — сказал Булт.
