Wissenschaftler haben eine neue Methode zur Messung von Elektrizität in Zellen entdeckt

Elektrizität ist ein zentraler Bestandteil lebender Organismen. Es ist bekannt, dass in biologischen Systemen der Unterschied wichtig ist

Stress.Sie steuern den Herzschlag und ermöglichen die Kommunikation zwischen Neuronen. Doch jahrzehntelang war es unmöglich, den Spannungsunterschied zwischen Organellen – Membranstrukturen innerhalb einer Zelle – und dem Rest der Zelle zu messen. Neue Technologien haben es Forschern ermöglicht, in Zellen zu schauen, um zu sehen, wie viele verschiedene Organellen Spannung nutzen, um Funktionen auszuführen.

„Wissenschaftlern ist seit langem aufgefallen, dass geladene Farbstoffe, die zum Färben von Zellen verwendet werden, in den Mitochondrien stecken bleiben“, sagte er. erklärte Doktorand Anand Saminathan, Erstautor der in veröffentlichten ArbeitZeitschrift Nature Nanotechnology. „Es wurde jedoch wenig getan, um das Membranpotenzial anderer Organellen in lebenden Zellen zu untersuchen.“

Krishnans Labor in Kalifornien.Die University of Chicago ist auf die Entwicklung winziger Sensoren spezialisiert, die sich im Inneren von Zellen bewegen und melden, was im Inneren passiert. Dadurch können Forscher verstehen, wie Zellen funktionieren und wie sie bei Krankheiten oder Störungen zerstört werden.

In einer neuen Studie beschlossen sie, diese Technik zu verwenden, um die elektrische Aktivität von Organellen in lebenden Zellen zu untersuchen.

Die Membranen von Neuronen enthalten Proteine, die als ionisch bezeichnet werdenKanäle – die als Tore für geladene Ionen fungieren, um sich in die Zelle hinein und aus ihr heraus zu bewegen. Diese Kanäle sind für die Kommunikation von Neuronen notwendig. Frühere Studien hatten gezeigt, dass die Organellen über ähnliche Ionenkanäle verfügten, die Wissenschaftler waren sich jedoch nicht sicher, welche Rolle sie spielten.

Das neue Voltair Explorer-Tool ermöglichtErforschen Sie dieses Problem genauer. Dies ist ein spezielles DNA-basiertes Voltmeter für Organellen. Es funktioniert wie ein Voltmeter und misst die Spannungsdifferenz in zwei verschiedenen Bereichen innerhalb der Zelle. Voltair kann direkt in die Zelle eindringen und auf tiefere Strukturen zugreifen.

In ihrer ersten ForschungDie Forscher suchten nach Membranpotentialen - dem Spannungsunterschied zwischen einer Organelle und einer externen. Sie fanden Hinweise auf dieses Potenzial in mehreren Organellen, von denen zuvor angenommen wurde, dass sie überhaupt kein Membranpotential haben.

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