Ученые устроили гонки живых клеток внутри крошечного лабиринта - «Наука и технологии»

Для того, чтобы выиграть забег на среднюю или длинную дистанцию, требуется соблюдать несколько простых правил, "будьте быстры на старте", "двигайтесь медленнее, но стабильно" и "используйте только разрешенный допинг". Все эти правила были в полной мере соблюдены во время гонки Dicty World Race, которая является одной из самых необычных видов гонок. Все дело заключается в том, что "бегунами" в этой гонке являются специально модифицированные живые клетки, а собственно гонка проводится внутри столь крошечного искусственного лабиринта, что рассмотреть все происходящее там можно только при помощи микроскопа.

В день проведения гонок участники 14 команд из различных уголков земного шара вводили в лабиринт клетки двух видов, клетки Dictyostelium (Dicty) и HL60, которые обычно используются исследователями для изучения процесса движения живых клеток, хемотаксиса. Собственно лабиринт, внутри которого проводились "забеги", был вытравлен на поверхности кремниевой подложки. Длина лабиринта составила порядка одного миллиметра и над ним был размещен объектив мощного микроскопа.

Следует отметить, что клетки Dictyostelium являются одноклеточными микроорганизмами, из которых состоит слизь, образующаяся в почве. А клетки HL60 являются достаточно хорошо изученными клетками раковых опухолей человека.

Финишная черта лабиринта была помечена специальным веществом под названием хемоаттрактант, по отношению к которому клетки-бегуны обладают достаточно высокой чувствительностью. Концентрация этого вещества снижается по мере удаления от места финиша и во время "забега" клеткам требовалось "взять" этот химический след и двигаться по лабиринту в сторону увеличения концентрации вещества.

Клетки, ставшие победителями гонки, "забег" которых можно увидеть на приведенном ниже видеоролике, являются клетками вида Dictyostelium. Уловкой, которая обеспечила им победу, стали введенные в них в определенной концентрации молекулы вещества Ric8, которые увеличивают способность этих клеток к ощущению химической составляющей окружающей среды, позволяя им двигаться к финишу более прямым путем. Но, как показали результаты гонки, клетки Dictyostelium при любых условиях являются более быстрыми, нежели клетки HL60.

И в заключение следует отметить, что гонка Dicty World Race проводилась не только ради забавы ученых. Понимание того, как клетки, особенно белые кровяные тельца, движутся внутри тела человека, может помочь ученым создать новые и эффективные методы лечения рака, инфекционных заболеваний и аутоиммунных нарушений.