Новый метод позволяет «подслушивать» секретируемые белки клеток в реальном времени
Ученые из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) и Немецкого центра исследования рака (DKFZ) разработали метод, который позволяет точно идентифицировать и измерять белки, секретируемые клетками в культуре, даже в присутствии богатой белками питательной среды. Работа опубликована в Nature Biotechnology.
Проблема «шумной комнаты»
Клетки в культуре питаются «сывороткой», содержащей множество белков. Это мешало отличить белки, выделенные самой клеткой, от белков среды. Новый метод решает эту проблему, позволяя ученым «подслушивать» клеточную коммуникацию без необходимости голодания клеток.
Суть метода
- Метаболическое мечение: Клетки «заставляют» использовать искусственную аминокислоту вместо метионина при построении своих белков.
- Селективное выделение: С помощью техники «клик-химии» ученые могут выловить только те белки, которые были синтезированы клеткой и секретированы в среду.
- Временное разрешение: Метод позволяет измерять количество каждого секретируемого белка с интервалом всего в 2 часа, отслеживая динамику секреции в ответ на изменения.
Ключевое преимущество
Метод устраняет необходимость в голодании клеток (ранее самого надежного способа избежать фонового шума), так как показал, что даже кратковременное лишение питательных веществ влияет на процесс секреции.
Доказательство концепции
Используя этот подход, исследователи впервые смогли в реальном времени проследить, как макрофаги (клетки иммунной системы, которые нельзя культивировать без сыворотки) запускают быстрый иммунный ответ на бактериальный компонент.
Перспективы применения
По словам Йеруна Крейгсвелда, метод открывает новые возможности для:
- Изучения реакции клеток на лекарственные препараты.
- Поиска биомаркеров (например, белков, помогающих раковым клеткам инвазировать ткани).
- Исследования различий в секреции при выращивании клеток в 3D-культуре вместо обычной чашки Петри.
Лаборатория Крейгсвелда планирует использовать этот метод для изучения реакции раковых клеток на лекарства.