Вчені відкрили новий метод вимірювання електрики в клітинах

Електрика – ключовий компонент живих організмів. Відомо, що у біологічних системах важлива різниця

напруги.Саме вони керують биттям серця та дозволяють нейронам спілкуватися один з одним. Але протягом десятиліть було неможливо виміряти різницю напруг між органелами — мембранними структурами всередині клітини — та іншою частиною клітини. Нова технологія дозволила дослідникам заглянути в клітини, щоб побачити, скільки різних органел використовують напругу для виконання функцій.

«Вчені давно помітили, що заряджені барвники, що використовуються для фарбування клітин, застряють у мітохондріях», — пояснив аспірант Ананд Самінатан, перший автор статті, опублікованої вжурналі Nature Nanotechnology. «Але мало що було зроблено для дослідження мембранного потенціалу інших органел у живих клітинах».

Лабораторія Крішнана у КаліфорнійськомуУніверситеті в Чикаго спеціалізується на створенні крихітних датчиків, які переміщаються всередині клітин і повідомляють про те, що відбувається всередині. Це дозволяє дослідникам зрозуміти, як працюють клітини та як вони руйнуються при хворобах чи розладах. 

У новому дослідженні вони вирішили використовувати цю техніку для дослідження електричної активності органел всередині живих клітин.

У мембранах нейронів є білки – іонні.канали — які діють як ворота для заряджених іонів, які входять у клітину і виходять із неї. Ці канали потрібні нейронам для зв'язку. Попередні дослідження показали, що органели мають схожі іонні канали, але вчені були певні, яку роль вони грають.

Новий інструмент дослідників Voltair дозволяєглибше вивчити це питання. Це спеціальний вольтметр на основі ДНК для органел. Він працює як вольтметр, що вимірює різницю напруг в двох різних областях всередині осередку. Voltair може проникати прямо в клітку і отримувати доступ до більш глибоких структур.

У своїх початкових дослідженняхдослідники шукали мембранні потенціали - різницю в напрузі всередині органели в порівнянні з зовнішнім. Вони знайшли докази такого потенціалу в кількох органелах, які, як раніше вважалося, взагалі не мають мембранними потенціалами.

Читати також

ІІ вирішив рівняння Шредінгера

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

«Дослідження провалено»: випробувачам «Супутник V» більше не будуть вводити плацебо