Исследователи из Колледжа медицины Альберта Эйнштейна (Albert Einstein College of Medicine) при Университете Ешивы (Yeshiva University), штат Нью-Йорк, США, разработали первый флуоресцентный белок, который позволяет ученым подробно «рассмотреть» внутренние органы животных без необходимости использования скальпеля, введения контрастных веществ или МРТ-визуализации, которая несет дополнительную лучевую нагрузку на организм. Результаты их открытия опубликованы онлайн на сайте журнала Nature Biotechnology.
На протяжении последних 20 лет ученые активно используют цветные флуоресцентные белки, получаемые из медуз и кораллов, для визуализации клеток и их компонентов. Однако им никак не удавалось ввести эти соединения в кровь животных для визуализации внутренних органов, поскольку гемоглобин млекопитающих поглощает синие, зеленые, красные и остальные световые волны разной длины, обычно используемые для того, чтобы белки начали флуоресцировать. Однако лаборатория одного из ведущих авторов исследования Владислава Верхуши (Vladislav Verkhusha), профессора анатомии и структурной биологии, синтезировала новый флуоресцентный белок из бактериального фитохрома — пигмента, который используется некоторыми бактериями для улавливания света. Этот новый биополимер, названный iRFP, поглощает и испускает свет почти в инфракрасном спектре, делая ткани млекопитающих практически прозрачными.
Первым делом, ученые ввели белок iRFP лабораторной мыши в печень — орган, который обычно очень трудно визуализировать из-за массивного кровоснабжения. На второй день после этого мышь была просвечена инфракрасными лучами с помощью специального устройства, и ученые обнаружили заметное флуоресцентное свечение печени животного, которое достигло своего пика на 5 день эксперимента. Дальнейшее наблюдение подтвердило, что белок не является токсичным для организма млекопитающих. Ученые говорят, что iRFP значительно лучше всех своих предшественников — он не только дает более яркое и контрастное, но и более длительное и стабильное свечение. Новая технология позволит врачам, например, неинвазивно отслеживать рост опухоли для оценки эффективности антираковой терапии.
Ссылки по теме:
- Nature Biotechology, 17.04.2011
КТ позволяет прогнозировать сердечно-сосудистые заболевания - 29.09.2010
Компьютерная томография повышает вероятность развития рака - 16.12.2009
Иллюстрация из статьи в журнале Nature Biotechnology
|