Исследователи научились одновременно наблюдать и измерять живые клетки

Клетки — это настоящее биологическое чудо. За миллиарды лет существования на Земле эти крошечные единицы жизни эволюционировали, чтобы взаимодействовать на мельчайших уровнях с целью сохранения и защиты организма, который они составляют.

Среди жизненно важных функций — транспорт жиров и других биомакромолекул между клетками посредством мембранной адгезии и слияния, то есть процессов, которые сопровождают многие биологические функции, включая удаление отходов, оплодотворение яйцеклетки и пищеварение.

Инженеры-химики из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработали способ непосредственного наблюдения за силами и процессами, которые имеют место во время частичного клеточного слияния, при котором сливаются лишь внешние слои двойного липидного слоя клеточных мембран. И хотя для наблюдения этого частичного слияния существует много разных технологий, одновременное измерение толщины мембраны и взаимодействующих сил представляет большую проблему, заявил ведущий автор статьи Дон Вог Ли.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

«Из-за технических ограничений сложно одновременно визуализировать частичное слияние и измерять толщину мембраны и взаимодействующие силы», сообщил он.

Однако, сочетая возможности прибора для измерения поверхностных сил (Surface Forces Apparatus), способного измерять крошечные силы, произведенные взаимодействием двух поверхностей в субнаномасштабе, и одновременно визуализируя с помощью флуоресцентного микроскопа, исследователи сумели в реальном времени увидеть, как клеточные мембраны перестраиваются, чтобы соединиться и открыть сообщение между ними.