Szenzációs újdonság a sejtkutatásban: áttörést értek el a Debreceni Egyetem kutatói

Debrecen - A tudósok egy olyan egyedülálló videómikroszkópos rendszert építettek, melynek használata új távlatokat nyit a rákkutatásban és a farmakológiában is.

Áttörést értek el az élő sejtek megfigyelésében a Debreceni Egyetem kutatói. A tudósok egy olyan egyedülálló videómikroszkópos rendszert építettek, melynek használata új távlatokat nyit a rákkutatásban és a farmakológiában is – számolt be az eredményről szerdán a Debreceni Egyetem sajtóirodája.

Mint írják, sehol a világon nem tudták még olyan sokáig és olyan sokszor lefotózni az élő sejteket, mint a cívisvárosban, ahol egyedi építésű, négy videómikroszkópból álló rendszerrel 28 napon keresztül figyelték és percenként fotózták a sejtek szövetté válásának folyamatát.

Fotó: unideb.hu

Más mikroszkópos módszerekkel mindössze néhány óráig, vagy legfeljebb néhány napig lehet vizsgálni mesterségesen tenyésztett sejteket.

Pillanatról pillanatra

– A berendezés különlegessége, hogy a sejteket életben tudjuk tartani a mikroszkópok alatt, így hosszú távon nyomon követhető a „magánéletük”, vagyis lehetővé vált a populációban élő egyedi sejtek viselkedésének vizsgálata. Ez úgy értük el, hogy a készülék közeli infravörös tartományban másodpercenként készít mikroszkópos felvételeket, akár heteken keresztül, az inkubátorban növekvő sejttenyészetekről – mondta Szemán-Nagy Gábor interdiszciplináris munkacsoport vezető.

A helyben kidolgozott képalkotó eljárással több ezer élő sejt tanulmányozható anélkül, hogy azt a sejtek „észrevennék”. Ez azért fontos, mert az élő sejtek a különböző hullámhosszú fények hatására megváltoztatják a működésüket. Az egyetem tudósai viszont olyan közeli infravörös fényt használnak, amely nem befolyásolja a sejtek működését.

Fotó: unideb.hu

Az egyedülálló berendezés több szempontból is áttörést jelent az élő sejtek, mint például a tumor- vagy bőrsejtek megfigyelésében. A rendszer használatával nemcsak egy pillanatnyi állapotot lehet tanulmányozni, hanem folyamatokat, ez pedig új távlatokat nyit az élő rendszerek dinamikájának vizsgálatában. Szemán-Nagy Gábor szerint mindez olyan, mintha biztonsági kamerával ellenőriznék a sejtek működését. – Az eseményeket vissza lehet tekerni, és el tudjuk csípni a kulcsfontosságú pillanatokat, például azt, hogy pontosan mi történik azzal az egy sejttel a sok ezer közül, amely felelős egy halálos tumor kialakulásáért. A teljes jelenséget az elejétől a végéig meg tudjuk nézni, ez pedig hatalmas jelentőséggel bír a rákkutatásban – fogalmazott az adjunktus.

Jellemzőbb a gondoltnál

A videómikroszkópos rendszer lehetőségeit kihasználva elsőként sikerült több sejtgeneráción keresztül lencsevégre kapni azt, hogy a sejtek háromfelé is képesek osztódni. A ritka jelenség okairól és gyakoriságáról eddig csak sejtések voltak. Az egyetem biotechnológiai és mikrobiológiai tanszékének munkatársai viszont feltárták annak a dinamikáját, hogy a háromfelé osztódás mennyi idő alatt következik be és pontosan mely sejtekre jellemző. Bebizonyították, hogy a rákos sejteknél egyébként gyakran előforduló, úgynevezett trivision jelenség jellemzőbb, mint azt korábban feltételezték, sőt az egészséges sejtek esetében is megjelenik.

Az egyetem kutatóinak sikerült cáfolniuk azt a hiedelmet, mely szerint egyetlen sejt nem számít, és bebizonyították, hogy a háromfelé osztódás sejtszintű evolúciós háttérrel bír, mivel egyetlen sejt is élni akar.

HBN

A felfedezés haszna

Az egyetemi innovációnak köszönhetően előreléphetnek a daganatellenes szerek hatásmechanizmusának elemzésében, valamint új tumorellenes stratégiák fejlesztésében is alkalmazható.

A kórokozók vizsgálatában, a gombaellenes szerek és egyéb gyógyszerek fejlesztésében is hatalmas jelentőséggel bír a videómikroszkóp, ugyanakkor a katéterek, műszívbillentyűk és implantátumok korszerűsítésében is segítséget jelenthet, valamint megoldást nyújthat steril felületek, anyagok létrehozásában. A módszerrel ugyanis pontosan kimutatható, hogy egy adott bevonat megakadályozza-e azt, hogy hozzátapadjanak azok a kórokozók, amelyek a testbe jutva egy szervátültetésen átesett betegnél halálos komplikációkat okozhatnak.