Кость можно сделать прозрачной

А.И. Курамшин
pic_2017_07_14-1.jpg

Разработан биохимический процесс, который может сделать кости прозрачными. Это не связано с перспективой создания животных и людей-невидимок — на прозрачном костном материале легче изучать действие нового лекарства от остеопороза, ускоряющего рост клеток костной ткани («Science Translational Medicine», 2017, 9, 387, eaah6518, doi: 10.1126/scitranslmed.aah6518). Прозрачные кости могут оказаться интересными не только специалистам по созданию лекарственных препаратов: биологам и анатомам будет удобнее наблюдать в них рост и гибель клеток, образующих костную ткань. Стволовые клетки костной ткани с красными флуоресцентными метками легко разглядеть в прозрачной
бедренной кости мыши.

Схема химических процессов, протекающих в эксперименте чешских ученых, которые воспроизвели опыт Миллера — Юри с учетом критики За два последних десятилетия исследователи добились существенных успехов в удалении светорассеивающих липидов из ткани мозга и некоторых других эластичных биологических тканей. Дело в том, что возможность наблюдать целостную ткань, в которой все структуры и клетки остались связанными и неповрежденными, гораздо более привлекательна, чем привычный для анатомии и гистологии подход, основанный на изучении тонких срезов. Костную ткань, однако, намного сложнее сделать прозрачной, так как она импрегнирована неорганическими веществами (в первую очередь соединениями кальция), которые непросто удалить из кости, сохранив при этом ее структуру.
Исследователи из Калифорнийского технологического института под руководством профессора Вивианы Градинару разработали для этого стратегию, основываясь на методе Clarity, который позволяет сделать прозрачными мягкие ткани и в разработке которого Градинару принимала участие, будучи еще постдоком. Для удаления кальция из костей его связывали этилендиаминтетрауксусной кислотой — реактивом, под названиями ЭДТА или Трилон Б, знакомым всем, кто делал лабораторные работы по аналитической химии. Затем, как и в методе Clarity, в кость вводили акриламидные мономеры, получая стабилизирующий гидрогель, а на завершающем этапе вымывали липиды с помощью поверхностно-активных веществ.
Чтобы увидеть клетки внутри прозрачной кости, исследователи получили генетически модифицированных мышей, у которых стволовые клетки костной ткани (остеопрогениторы) флуоресцировали красным. Фармацевтическая компания «Амджен» предоставила авторам работы для изучения новый лекарственный препарат, который должен бороться с остеопорозом. Мыши принимали экспериментальное средство, затем их кости сделали прозрачными и увидели, что клетки-остеопрогениторы делились более интенсивно, чем у животных из контрольной группы. По мнению Шона Моррисона из Университета Северо-западного Техаса, новая методика, дающая возможность видеть расположение стволовых клеток в костях, позволит лучше понять, какие изменения происходят со скелетом взрослого человека.

Разные разности
Желтки против пожелтения
Пробы красочного слоя, взятые с картин художников эпохи Возрождения, показали, что в них помимо пигментов и масла присутствуют еще и небольшие следы белка, который мог попасть в краску вместе с желтком. Действительно точно известно, что Леонардо да&n...
Споры против полиуретана
Ученые создали биоразлагаемый материал с помощью почвенных штаммов бактерии Bacillus subtilis, способных разрушать термополиуретан. Решение очень простое — подмешать бактерии к полимерам. Причем не сами бактерии, а их споры, которые остаютс...
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...