Вспышка света меняет активность клеток и понимание болезней

Исследователи из Йельского университета с помощью миллисекундной вспышки синего света регулировали критически важный тип сигнальных молекул в клеточных мембранах. Это ещё одна демонстрация силы световых методов для манипулирования клеточными функциями и изучения механизмов болезней.

Новое исследование, опубликованное на неделе 30 июля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, — одно из первых, где свет используется для регуляции метаболической активности в мембранах клеток.

Команда объединила растительный белок, чувствительный к синему свету, с ферментами, катализирующими метаболизм сигнальных липидов в клеточных мембранах. Когда комплекс экспрессировали в животных клетках, учёные могли менять свойства клеток, например их форму или способность к движению, просто используя синий свет. Выключив свет, они могли быстро обратить изменения вспять. Также удалось регулировать активность в определённой области клетки, освещая её.

«Это мощный инструмент для острого манипулирования метаболизмом мембранных липидов и изучения результирующих изменений в поведении клеток в реальном времени», — сказал Пьетро Де Камилли. «Аномальный метаболизм липидов в клеточных мембранах связан со многими заболеваниями, такими как рак, диабет и нейродегенерация, включая болезнь Альцгеймера».

Команда, чьим основным фокусом является функция нервной системы, надеется использовать технологию для манипулирования липидами в конкретных частях нейронов, чтобы исследовать, как нарушение этих механизмов способствует развитию болезней.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения (NIH), фондами Ellison и Simons, а также Шведским исследовательским советом.