• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий