Кость можно сделать прозрачной

Курамшин А.И.
(«ХиЖ», 2017, №7)
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

20.02.2019 14:00:00

Многие крупные звери становятся мельче при одомашнивании — посмотрите на волка и собак, на реконструкцию первобытного быка тура и современных молочных коровок. А вот коты в обществе человека выросли. По крайней мере, в Дании.

>>
05.02.2019 15:30:00

В числе награжденных оказался и наш постоянный автор Аркадий Курамшин, ставший лауреатом в специальной номинации за «Популяризацию химии»

>>
04.02.2019 14:00:00

...в «Physical Review Letters» готовится к публикации статья о материале, обладающем сверхпроводимостью при температуре, близкой к комнатной...

…президенты академий наук КНР и США заявили о необходимости срочно выработать международное соглашение по генному редактированию клеток зародышевой линии человека...

...результаты добровольной алкоголизации крыс, которые оценивали в различных тестах, говорят о том, что решающий фактор склонности к потреблению этанола — низкая адаптивность...


>>
29.01.2019 16:00:00

Восемь лет назад В.И.Глазко рассказал нашему журналу про гипотезу отбора на дурака. Согласно ей, стресс ведет к тому, что среди эмбрионов выживают менее специализированные формы. В таких условиях резко снижаются качество нового поколения и, если речь идет о человеке, его умственные способности. Похоже, что исследователи из Лейденского и Лундского университетов нашли механизм такого отбора.

>>
23.01.2019 10:00:00

Горлица — дикий голубь, довольно близкий родственник обитающих в городах голубей. Считается, что охота и исчезновение сорняков на полях Европы ведут к уменьшению численности этих птиц, и она попала в список уязвимых видов. Есть и еще одна причина: вытеснение кольчатой горлицей.

>>