Воскресенье 13 сентября 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые наблюдали за тем, как клетки взаимодействуют в пределах всего организма


Ученые наблюдали за тем, как клетки взаимодействуют в пределах всего организма

Суббота, 12 Сентября 2026 15:40
Ученые наблюдали за тем, как клетки взаимодействуют в пределах всего организма Фото из открытых источников

Биология — наука о живых организмах — порой, надо признать, несколько упрощенно понимает мир. В зависимости от того, как рассматривать организм, легко упустить из виду важные взаимосвязи. Микроскопы позволяют рассмотреть мельчайшие детали тела, вскрытие помогло идентифицировать различные органы, а рентгеновские лучи могут показать общую картину внутренних систем.

 

Но до сих пор было сложно понять, как живые клетки взаимодействуют между этими системами, которые традиционно изучались изолированно, хотя в конечном итоге наш организм функционирует как единое целое.

 

Теперь учёные выяснили, как наблюдать за взаимодействием клеток из разных частей тела. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature.

 

«Эта работа объединяет два фундаментальных масштаба биологии — клеточный и организменный — так что теперь мы можем заполнить пробел в наблюдаемости», — говорит нейробиолог-вычислитель Вирджини Рюттен, разработавшая эту методику вместе с командой из Института медицинских исследований Говарда Хьюза в США. «Некоторые действительно базовые свойства просто отсутствовали, потому что изучать клеточные реакции в больших масштабах было очень сложно».

 

Новая методика визуализации, получившая название WHOLISTIC (WHole-Organism Live-Imaging System for recording Tissue and IntraCellular activity), позволяет фиксировать клеточную активность по всему организму с точностью до секунды.

 

На данный момент Рюттен и его команда использовали эту технику для визуализации сигналов в реальном времени у животных, обладающих естественной прозрачностью: сначала на личинках данио-рерио, а затем на другом виде пресноводных рыб, Danionella cerebrum, которые остаются прозрачными во взрослом возрасте.

 

Обе эти рыбы являются важными модельными организмами в научных исследованиях.

 

Возможность наблюдать за тем, как клетки в их организмах взаимодействуют между различными системами органов, может помочь ученым понять, как работают аналогичные системы и в нашем собственном организме.

 

Кальций — это практически универсальный сигнал, используемый клетками для общения друг с другом. Он участвует во всевозможных биологических процессах. Он помогает мышцам сокращаться и синапсам активироваться; он имеет решающее значение на начальном этапе жизни, когда происходит оплодотворение половых клеток, и на заключительном этапе, когда клетки запрограммированы на гибель.

 

Методика WHOLISTIC использует генную инженерию, чтобы заставить почти каждую клетку организма экспрессировать флуоресцентные кальциевые сенсоры. Эти сенсоры буквально загораются, когда изменяется уровень кальция в клетках.

 

«Мы знаем, что в процессе эволюции появились функционирующие организмы, но эволюции было все равно, было ли решение принято в префронтальной коре головного мозга или в связи между стволом головного мозга и мочевым пузырем», — говорит нейробиолог Миша Аренс, в лаборатории которого проводилось это исследование. «Теперь это позволяет объединить все эти области — физиологию, нейробиологию, поведенческую терапию, клеточную биологию — и изучать их на примере одного и того же животного».

 

Этот подход к визуализации всего тела уже привел к некоторым неожиданным результатам.

 

Во-первых, ученые обнаружили, что кальциевые сенсоры в хондроцитах рыбы (основных клетках, формирующих хрящ) активизируются в ответ на холод.

 

Они также были удивлены, увидев, что защитные слои мозговой ткани (менинги) — а не только нейроны — реагируют на кетамин.

 

При более отдаленном взгляде ритмы тела предстали во всей своей красе, как никогда прежде.

 

«На уровне нескольких органов это позволило выявить ранее неизвестные мышечные синергии и взаимодействия мышц с органами», — пишут авторы в своей статье. «На уровне всего организма этот метод позволил зафиксировать перераспределение кровотока по всему телу, контролируемое стволом головного мозга».

 

Команда надеется, что ученые по всему миру смогут использовать этот метод в своих исследованиях, что позволит получить беспрецедентные данные о состоянии организма в целом.

 
 

 
 
Николаева Мария Опубликовано в Наука
Читайте также
Изысканное птичье перо возрастом 66 млн лет сохранилось в экскрементах динозавра Изысканное птичье перо возрастом 66 млн лет сохранилось в экскрементах динозавра Птица, которую 66 миллионов лет назад съел (и частично вывел из организма) динозавр, оставила после себя перья — образцы лучшей сохранности из всех, что ученым когда-либо удавалось извлечь из пород…
Необъяснимые гамма-лучи могут быть результатом самоаннигиляции темной материи Необъяснимые гамма-лучи могут быть результатом самоаннигиляции темной материи В 2009 году астрономы, использующие гамма-телескоп Fermi, обнаружили избыток энергии в центре галактики Млечный Путь. Глубокие наблюдения не выявили источника этой энергии, получившей название «избыток энергии в центре галактики в…
Племя бронзового века в Польше употребляло в пищу кашу, привезенную из Китая Племя бронзового века в Польше употребляло в пищу кашу, привезенную из Китая Примерно в 1590 году до нашей эры — более чем за 800 лет до основания Рима и еще до рождения Тутанхамона — небольшое количество людей на территории современной юго-восточной Польши…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 230 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 230 украинских беспилотников Российские силы ПВО сбили 230 украинских беспилотников самолетного типа над регионами России за ночь, сообщили в Минобороны РФ. "С 20:00 11 сентября до 08:00 мск 12 сентября дежурными силами ПВО…
Шуваев: за сутки в Белгородской области из-за атак ВСУ погиб 1 человек, 14 были ранены Шуваев: за сутки в Белгородской области из-за атак ВСУ погиб 1 человек, 14 были ранены В Белгородской области за сутки 1 человек погиб, 14, в том числе 4 детей, получили ранения в результате атак ВСУ, сообщил в "Максе" врио губернатора региона Александр Шуваев. "Во время…
Хинштейн: за сутки в Курской области из-за удара ВСУ погиб мужчина Хинштейн: за сутки в Курской области из-за удара ВСУ погиб мужчина Мужчина погиб в результате удара ВСУ в поселке Глушково Курской области за прошедшие сутки. Об этом сообщил губернатор региона Александр Хинштейн в "Максе". "В результате атак, к глубокой скорби, в…
Тема дня
Украинцы все чаще чувствуют себя в Европе нежеланными гостями Украинцы все чаще чувствуют себя в Европе нежеланными гостями

Беженцам с Украины все сложнее находить безопасные для себя страны на территории Европы. Так, в Поль...

Фото
Вулканический покров сохранил древний ландшафт Анд на протяжении 22 млн лет Вулканический покров сохранил древний ландшафт Анд на протяжении 22 млн лет

Вулканическое извержение 22 миллиона лет назад погребло под собой часть Анд, сохранив следы, свидете...

Опрос

Доживет ли Украина до своего 40-летнего юбилея?

 

Анекдот дня

Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".