Учёные разработали первый метод измерения клеточных изменений в организме во времени

Биологи из Института науки Вейцмана впервые разработали метод отслеживания и измерения изменений во времени в отдельных клетках внутри живого организма. Метод, названный Zman-seq (от ивритского слова «время»), описан в новом исследовании, опубликованном в журнале Cell.

Суть метода

Zman-seq позволяет маркировать клетки в кровотоке различными флуоресцентными красителями в разные моменты времени. Когда эти клетки позже попадают в ткань (например, в опухоль), можно точно определить, когда каждая клетка вошла в ткань и как долго там находилась. Это раскрывает динамические молекулярные и клеточные изменения, происходящие с течением времени.

Решение давней проблемы

Современные технологии одноклеточного анализа (single-cell technologies) дают высокодетальные «снимки» биологических процессов, но не показывают последовательность событий. Это похоже на попытку понять сюжет фильма по набору отдельных кадров. Zman-seq впервые предоставляет «жёсткие факты» — эмпирические измерения временной динамики.

Применение в исследовании рака

Метод был разработан в ходе изучения глиобластомы — самой агрессивной опухоли мозга. Исследователи во главе с доктором Даниэлем Киршенбаумом смогли выяснить, как опухоль подавляет иммунный ответ:

• Естественные киллеры (NK-клетки) теряют способность уничтожать раковые клетки менее чем за 24 часа после проникновения в опухоль. Опухоль «перехватывает» их механизмы уничтожения.
• Это объясняет, почему попытки задействовать иммунную систему для борьбы с глиобластомой часто неэффективны.

Технические особенности и перспективы

• Метод был успешно протестирован для отслеживания иммунных клеток в различных тканях (мозг, лёгкие, пищеварительная система) на животных моделях.
• В настоящее время учёные работают над применением Zman-seq для изучения временной динамики клеток в организме человека. Это может помочь оптимизировать терапию, например, у онкологических пациентов, получающих лечение перед операцией.
• Метод открывает путь к принципиально новым подходам в разработке терапии рака и других заболеваний, позволяя точно понимать порядок и сроки ключевых клеточных событий.