Биосенсоры на основе флуоресцентных и сенсорных белков для диагностики и разработки способов лечения различных заболеваний, включая рак и инсульт создали ученые Нейрокампуса на базе РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. Об этом «Газете.Ru» рассказали в пресс-службе института.

Соединения, образующиеся в клетках, при некоторых заболеваниях неконтролируемо накапливаются и приводят к повреждениям. Чтобы лучше изучить роль таких соединений в норме и при патологии, исследователи создали специальные биосенсоры, на генетическом уровне объединив чувствительные и флуоресцентные белки. Встречаясь с нужным соединением, чувствительный белок вступает с ним в реакцию, которая меняет работу флуоресцентного белка, а ученые наблюдают за этими изменениями в режиме реального времени.

Биосенсоры не нужно вводить в организм человека: для этого используются полученные от пациента клеточные культуры.

«Например, у пациента с определенным заболеванием можно взять и дифференцировать в культуре стволовые клетки в интересующий тип клеток и уже на этой модели с помощью биосенсоров посмотреть, что с этими клетками не так. Или онкоклетки можно подсадить лабораторному животному, в результате in vivo можно вырастить флуоресцирующую опухоль. Далее этим животным можно вводить различные вещества и тестировать оказываемый ими эффект. Биосенсоры можно эффективно использовать для скрининга лекарственных препаратов», — пояснил «Газете.Ru» старший научный сотрудник группы методов редактирования генома Центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины РНИМУ им. Н.И. Пирогова Дмитрий Билан.

В частности, исследователи выяснили, как меняется кислотно-щелочной баланс в разных структурах мозга у крыс с первых секунд ишемического инсульта. Они установили, что пероксид водорода, один из важных маркеров окислительного повреждения, в острой фазе образуется в клетках незначительно, однако на следующие сутки происходит максимальное окисление. Подобные исследования открывают новые перспективы в понимании механизмов патогенеза инсульта.

Ученые рассчитывают, что в будущем биосенсоры получат широкое распространение как в персонализированной медицине, так и в фундаментальных исследованиях.