Ученые Пироговского Университета совместно с ведущими научными центрами совершили прорыв в области редокс-биологии
Исследователи Пироговского Университета, Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России, Научного центра LIFT и ИБХ РАН, в сотрудничестве с коллегами из Бельгии и с физического факультета МГУ создали новый биосенсор для детекции пероксида водорода — HyPerFLEX. Главная задача «подсвечивающего датчика» для живых клеток — показывать перекись водорода, которую наш организм производит сам.
Перекись водорода в нашем теле — это не только яд, но и важный сигнал. Она участвует в разных процессах: от выработки энергии до борьбы с инфекциями. Но когда ее становится слишком много, это провоцирует опасные болезни, такие как болезнь Альцгеймера, или нарушает жизненно важные процессы, например выработку инсулина.
Новый датчик позволяет в реальном времени увидеть, как именно перекись водорода ведет себя внутри живой клетки, даже в самых глубинных ее участках. Проще говоря, он помогает разглядеть сам корень проблемы — процессы, которые лежат в основе болезней.
Главное преимущество HyPerFLEX в том, что ученые могут самостоятельно выбирать цвет свечения — от зеленого до красного. Это дает огромную гибкость для экспериментов.
«Принцип создания флуорогенных биосенсоров, разработанный в исследовании, позволит конструировать новые сенсоры разнообразных метаболитов и сигнальных молекул для использования в живых клетках на уровне как отдельных клеточных компартментов и субкомпартментов, так и целой ткани или органа»,
— отмечает руководитель проекта, директор Института нейронаук и нейротехнологий Пироговского Университета Всеволод Вадимович Белоусов.
Новый сенсор эффективен при кислородном голодании, при любой кислотности среды, а также он позволяет видеть процессы в глубине живой ткани. Теперь у исследователей есть инструмент, чтобы в деталях изучить, как возникают болезни, и в будущем найти способ на них повлиять.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-75-30023.