تغطية شاملة

طريقة جديدة لمراقبة الخلايا الحية وتتبع تغلغل المركبات والأدوية فيها

تعتمد الطريقة على تشتت رامان المحفز (SRS)، وتعمل عن طريق قياس اهتزازات الروابط الكيميائية بين الذرات المختلفة.

عرض عملية الرفرفة دون الحاجة إلى علامات باستخدام طريقة العرض الجديدة
عرض عملية الرفرفة دون الحاجة إلى علامات باستخدام طريقة العرض الجديدة

يمكن لطريقة جديدة للفحص المجهري شديد الحساسية، تم تطويرها في جامعة هارفارد، أن توسع بشكل كبير حدود التصوير الطبي الحيوي الحالي، مما يسمح للعلماء بتحديد الموقع الدقيق للأدوية ومنتجات تحللها في الخلايا والأنسجة الحية دون الحاجة إلى استخدام أي نوع من العلامات. .الفلورسنت.

تعتمد الطريقة على تشتت رامان المحفز (SRS)، وتعمل عن طريق قياس اهتزازات الروابط الكيميائية بين الذرات المختلفة. يمكن أن يوفر هذا النوع من الفحص المجهري للعلماء شكلاً جديدًا من التصوير البيولوجي ثلاثي الأبعاد وفي الوقت الفعلي دون الحاجة إلى علامات الفلورسنت التي يمكن أن تمنع في حد ذاتها العديد من العمليات البيولوجية. تم وصف البحث الذي أجراه العالم X. Sunney Xie في المجلة العلمية Science.

يقول الباحث الرئيسي شيه، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في كلية الآداب والعلوم بجامعة هارفارد: "يعد الفحص المجهري SRS إنجازًا كبيرًا في التصوير الطبي الحيوي واختراقًا في الدراسة في الوقت الفعلي للعمليات الأيضية في الخلايا الحية". "لقد استخدمنا هذه الطريقة بالفعل في الماضي لرسم خريطة للدهون في خلية حية وقياس إطلاق الأدوية في داخل الأنسجة الحية. لا يوجد سوى مثالين سابقين لتأثير هذا الفحص المجهري في مجالات الطب وبيولوجيا الخلية."

يوفر بحث العلماء، في رسم خرائط الدهون غير المشبعة والمشبعة في الخلايا الحية، أدوات جديدة لمزيد من الدراسات الأيضية لأحماض أوميغا 3 الدهنية، والتي يحتاجها الجسم البشري لنشاطه الطبيعي، ولكن لا يتم إنتاجها فيه. [من ويكيبيديا: "ترتبط الجرعة المناسبة من أوميغا 3 في النظام الغذائي بتأثيرات صحية إيجابية، وتستخدم كمكمل غذائي شائع. ومع ذلك، يجب أن نتذكر أن آثاره لا تزال قيد البحث، وربما تكون هناك دراسات مستقبلية تتعارض مع هذه الارتباطات. وتشمل آثاره الإيجابية تحسين الدورة الدموية وتقليل خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية، وتقليل خطر الإصابة بالسرطان، وله تأثير مضاد للاكتئاب وتحسين مدى الانتباه. وفي الوقت نفسه، تم العثور أيضًا على عدد من الآثار السلبية مثل: زيادة النزيف، خاصة عند تناول جرعة تزيد عن 3 جرام يوميًا، والنزيف الدماغي وانخفاض التحكم في نسبة السكر في الدم لدى مرضى السكري.

على الرغم من زيادة عدد الأدلة القوية التي تشير إلى أن الأحماض من هذا النوع توفر العديد من الفوائد الصحية مثل قمع الالتهابات وتقليل مستويات الدهون الثلاثية في الدم والمساعدة في القضاء على الخلايا السرطانية، إلا أنه لا يُعرف أي شيء تقريبًا عن تحلل هذه الأنواع من الأحماض الدهنية ومعالجتها. في جسمنا.

ويشير الباحث الرئيسي إلى أن "نظامنا الغذائي شهد تغيرات كبيرة في العقود الأخيرة". "باعتبارها طريقة فريدة قادرة على التمييز بين توزيع الدهون في الخلايا الحية - وقادرة على التمييز بين أنواع مختلفة من الدهون - يمكن أن يكون الفحص المجهري SRS مفيدًا للغاية في المساعدة على فهم ومعالجة الخلل المتزايد بين الدهون المشبعة وغير المشبعة في أجسامنا. نظام عذائي." يمكن أن تساعد هذه الطريقة إلى حد كبير أيضًا في مجال تصوير الجهاز العصبي حيث أن الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) مغلفة بغلاف دهني يعرف باسم المايلين.

واستخدام الباحثين لهذه الطريقة لفحص أنسجة الجلد يمكن أن يفتح آفاقا جديدة في مجال تطوير الأدوية أيضا. استخدم الباحثون هذه الطريقة لمراقبة كفاءة امتصاص حمض الريتينويك، وهو دواء للاستخدام الموضعي ضد حب الشباب (البثور)، في خلايا الجلد. كما استخدموا هذه الطريقة لتتبع الاختراق العميق في الجلد لمادة ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)، وهو مركب يضاف إلى العديد من الأدوية والمراهم الموضعية لزيادة الامتصاص.

يستخدم العلماء حاليًا مجموعة متنوعة من الأساليب لمراقبة المركبات الحيوية، ولكن معظمها لديه قيود كبيرة يمكن تجنبها في التحليل الطيفي لتقنية SRS. بروتين معين من قنديل البحر تم اكتشافه لأول مرة في عام 1962، وهو البروتين الفلوري الأخضر (GFP)، يستخدم الآن على نطاق واسع كعلامة لرصد نشاط المركبات الحيوية. توفر طريقة وضع العلامات هذه صورًا واضحة، لكن البروتين الضخم قد يتداخل مع العمليات البيولوجية الدقيقة، خاصة في الحالات التي تتضمن مركبات حيوية أصغر. بالإضافة إلى ذلك، فإن التألق الفريد لهذا البروتين يتلاشى مع مرور الوقت، ونتيجة لذلك لا يسمح بالمتابعة على المدى الطويل.

على غرار مجهر SRS، يقيس الفحص المجهري بالأشعة تحت الحمراء (IR) ومجهر رامان اهتزاز الروابط الذرية بين الذرات المختلفة. ومع ذلك، فهي طرق تصوير حساسة للغاية لأنها تتطلب عينات جافة أو طاقة ليزر عالية، وهي متطلبات تحد من استخدامها في العينات الحيوانية. طريقة مجهرية أخرى تم تطويرها في هذه المجموعة البحثية - "تشتت رامان المتماسك المضاد لستوكس" (CARS) لا توفر صورًا واضحة بدرجة كافية لمعظم المركبات.

الخبر الأصلي من جامعة هارفارد

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.