Прямые поставки новостей в Telegram
Электричество - один из ключевых компонентов живых организмов. Известно, что в биологических системах важна разность напряжений - они управляют биением сердца и позволяют нейронам общаться друг с другом. Но в течение десятилетий невозможно было измерить разницу напряжений между органеллами - мембранными структурами внутри клетки и остальной частью клетки.
Лаборатория Кришнана в Калифорнийском университете в Чикаго специализируется на создании крошечных датчиков, которые перемещаются внутри клеток и сообщают о том, что происходит, чтобы исследователи могли понять, как работают клетки и как они разрушаются при болезнях. На этот раз датчики были использованы для исследования электрической активности органелл внутри живых клеток.
«Ученым известно, что заряженные красители, используемые для окрашивания клеток, застревают в митохондриях», - объяснил Ананд Саминатан, первый автор статьи, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology. «Но о мембранном потенциале других органелл в живых клетках мы знали очень мало».
В первоначальных исследованиях ученые искали мембранные потенциалы - разницу в напряжении внутри органеллы по сравнению с внешним. Они нашли доказательства таких потенциалов в таких органеллах, как рециклирующие эндосомы, которые, как ранее считалось, вообще не обладают мембранными потенциалами. «Я думаю, что мембранный потенциал органелл может играть большую роль - возможно, он помогает органеллам общаться», - сказал профессор Ямуна Кришнан, эксперт по молекулярным устройствам на основе нуклеиновых кислот.
В мембранах нейронов есть белки, называемые ионными каналами, которые действуют как ворота для заряженных ионов. Через такие ворота ионы входят в клетку и выходят из нее. Эти каналы необходимы нейронам для связи. Исследования показали, что органеллы имеют похожие ионные каналы, но не было известно, какую роль они играют. Новый инструмент исследователей под названием Voltair позволяет глубже изучить этот вопрос. Он работает как вольтметр, измеряющий разность напряжений, проникает прямо в клетку и дает доступ к пониманию принципов "общения" мембранных органелл.
Подготовлено по материалам Phys.org
