15.07.2016, 05:11
Редакция Naked Science
179

Биологи нашли предел обезвоживания при «сухом» стазисе

Исследователи из Университета Северной Каролины в Шарлотт (США) определили экспериментальный предел обезвоживания, препятствующий анабиозу клеток с помощью методики, известной как сухая консервация. Об этом сообщается в журнале Scientific Reports.

Биологи нашли предел обезвоживания при «сухом» стазисе – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Plinia Abito

Сухая консервация клеток — биотехнологическая методика хранения клеточного материала при нормальной температуре окружающей среды. В отличие от криоконсервации она не требует дополнительных расходов на техобслуживание образцов при экстремально низких температурах, что теоретически позволяет снизить стоимость хранения и транспортировки клеток.

 

Сухая консервация заключается в осаждении клеток в разбавленном дисахариде трегалозе, который также используется в качестве пищевой добавки и при производстве косметики. Затем с помощью деликатного микроволнового нагрева из раствора испаряется вода, в результате чего трегалоза «стекленеет» и обездвиживает находящиеся в ней молекулы. В естественной среде аналогичной методикой пользуется ряд организмов, в частности артемии и тихоходки: они синтезируют сахара в ответ на неблагоприятную экологическую обстановку, оставаясь в «сухом» стазисе в течение нескольких лет.

 

В эксперименте ученые применили сухую консервацию на иммунных Т-лимфоцитах. При этом в процессе нагревания и осушения цитоплазмы команда старалась не допустить кристаллизации трегалозы, разрушающей мембрану и другие клеточные структуры. В результате исследователи обнаружили, что полезное обезвоживание может продолжаться до определенного момента: при снижении коэффициента массы воды к общей массе других молекул до 0,1 клетки погибали.

 

«Когда мы пытаемся обезвожить ядросодержащие клетки с сохранением их функциональности, то, кажется, упираемся в стену. Мы можем сушить, сушить, сушить, снижая уровень влаги все больше и больше при стабильной жизнеспособности, но после сталкиваемся с конкретным фатальным показателем», — заявила профессор Глория Эллиот.

 

Зафиксировать точный физический механизм умирания клеток ученым не удалось. Известно, что гибели предшествует спонтанное объединение кластеров трегалозы в единую сеть молекул. Не исключается, что именно этот переход раствора к жесткой внутренней структуре провоцирует разрушение тонких клеточных мембран. По словам Эллиот, эта гипотеза может лечь в основу дальнейших исследований в области сухой консервации.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий