В Томском государственном университете появилась лаборатория с новейшим оборудованием для выращивания клеток тканей и крови человека и животных, а также стволовых клеток, сообщают «Новости Сибирской науки». Ее создание стало возможным, благодаря поддержке Российского научного фонда РНФ.
Работая с клеточными культурами, ученые смогут лучше понять причины возникновения тяжелых хронических заболеваний, таких как сахарный диабет или возрастные когнитивные нарушения. Также результаты прорывных исследований будут применяться для разработки новых методов диагностики и лечения.
«Использование клеточных культур позволяет изучать клетки на гораздо более глубоком уровне и получать данные, которые невозможно получить при исследовании клеток в составе целых организмов, – сказал завкафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины факультета физической культуры ТГУ Леонид Капилевич, – Теперь мы можем посмотреть, как функционирует отдельный интересующий нас белок или фермент в составе клетки. Более того, получив нужную информацию, мы сможем управлять этими процессами – отключать или включать ферменты, разные типы ионных каналов. В исследованиях на целом организме этого сделать нельзя».
Сейчас в клеточном инкубаторе лаборатории ученые выращивают предшественники клеток человеческих мышц (миобласты). Их используют для исследования причин развития сахарного диабета второго типа (СД2).
Это заболевание поддается коррекции физическими нагрузками лучше, чем лекарственными препаратами. Как правило, глюкозу утилизируют клетки мышц, но при СД2 эта способность нарушается. После проведенных исследований на мышах у ученых ФФК ТГУ есть две рабочие гипотезы, которые они собираются проверить на клеточных культурах.
«Сначала мы спровоцируем в клетках изменения, схожие с теми, которые развиваются у больных СД2, затем с помощью электростимулятора подвергнем миобласты сокращениям, имитирующим физические упражнения. Это позволит нам проследить, какие изменения происходят в клетках, а также понять, как и на какие «слабые звенья» нужно воздействовать, чтобы вернуть клетке утраченный функционал – способность утилизировать глюкозу. Когда причина будет найдена, с ней можно будет прицельно работать», — рассказал Леонид Капилевич.
Также в этой лаборатории будут проводить исследования клеток сосудов и легких, в том числе их способности регулировать артериальное давление и процесс свертывания крови. Возможно, это прольет свет на причины тяжелого течения коронавируса, поражающего клетки эндотелия сосудов и легочного эпителия при взаимодействии со специфическими белками.
Планируется изучать и то, как влияет физическая нагрузка на умственные способности. Ученые считают, что это может предупредить развитие возрастных умственных расстройств, таких как деменция. По мере роста продолжительности жизни в мире эта проблема становится для человечества все более острой. Не исключено, что ученым удастся обнаружить и биомаркеры, которые укажут на заболевание еще на ранней стадии. В этом случае лечение будет наиболее эффективным.
Фото: сайт ТГУ
