Учёные Саратовского университета совместно с коллегами из Сколковского института науки и технологий разработали уникальный метод маркировки клеток, который позволяет наблюдать за их поведением после трансплантации. Как заявляют авторы исследования, этот подход может стать ключом к созданию более эффективных методов клеточной терапии, например, для лечения ишемической болезни сердца.

После трансплантации клеток важно понимать, как они ведут себя в организме: куда движутся, как взаимодействуют с другими клетками и приживаются на новом месте. «Перед учёными стоит задача понять, как “обживают новые территории” трансплантированные клетки», – объясняют исследователи. Для этого нужны безопасные и точные методы маркировки, которые не нарушают жизнедеятельность клеток.

Традиционные методы, такие как использование мембранных красителей или генетически модифицированных флуоресцентных белков, имеют свои ограничения. Например, они могут окрашивать не только целевые клетки, а их яркость со временем снижается. Новый подход научного коллектива лишён этих недостатков.

Учёные создали микрокапсулы с красителем (родамином Б), которые могут менять свои оптические свойства под действием лазера. Это позволяет «подсвечивать» отдельные клетки и наблюдать за их перемещением.

Микрокапсулы успешно протестированы на клетках миобластов (клетках мышц) и макрофагах (клетках иммунной системы). Они не только надёжно захватывались клетками, но и не влияли на их метаболическую активность и подвижность. Это важно, так как любые вмешательства в клеточную среду могут исказить результаты исследований.

Эксперименты показали, что миобласты активно движутся в сторону колоний макрофагов, преодолевая расстояние до 500 микрометров за 72 часа. При этом макрофаги, вопреки своей способности к миграции, оставались на месте. По словам авторов разработки, это может косвенно свидетельствовать о том, что миобласты подавляют подвижность макрофагов.

Кроме того, микрокапсулы позволили отслеживать не только сами клетки, но и их «дочерние» клетки, что особенно важно для изучения процессов размножения и приживаемости.

Разработанный метод открывает новые возможности для изучения взаимодействий между клетками, что критически важно для разработки клеточной терапии. «Микрокапсулы с красителем могут обеспечить новый и эффективный подход для изучения взаимодействий между миобластами и макрофагами», – подчёркивают исследователи.

Этот метод может быть особенно полезен для лечения ишемической болезни сердца, при которой необходимо восстанавливать повреждённые ткани. По данным ВОЗ, сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти во всём мире, поэтому такие исследования имеют глобальное значение.

Следующий этап – испытания метода на живых организмах.