Микроскоп для оценки регенеративного потенциала PSC.

Исследовательская группа из Японии разработали микроскоп который может идентифицировать плюрипотентные стволовые клетки, способные дифференцироваться с высокой вероятностью в необходимую ткань.

Эти уникальные свойства придают им уникальный потенциал для регенеративной медицины, поскольку стволовые клетки могут быть эффективно использованы для восстановления тканей организма, разрушенных в результае дегенеративных процессов или повреждений. Однако не все стволовые клетки эквивалентны, таким образом некоторые обладают большим потенциалом, по сравнению с другими. Традиционно, требуется тщательный процесс отсева потенциально проблемных клеток от полезных с медицинской точки зрения.

Для этого часто используется различные методы окраски или специализированные флюоресцентные маркеры, а это инвазивные процедуры, которые повреждают или совсем разрушают стволовые клетки. Группа исследователей из университета Цукубы под руководством проф. Кодзи Хисатакэ (Koji Hisatake) разработали метод выявления идеальных PSC для регенеративной терапии. 

 «Клетки с низкой плюрипотенцией не особенно эффективны после трансплантации. Более того, в определенных случаях они способны формировать опухоль. Нашей целью было улучшение ранней микроскопической техники, которая более безопасна и эффективна при терапевтическом использовании.», сказал проф. Хисатакэ.

Исследователи разработали модифицированную форму диффернциального интерференционно-контрастного (DIC) микроскопа, который назван: фазово-распределяющий имиджинг (phase distribution (PD) imaging). Техника позволяет визуализировать клеточные структуры на основе различия в рассеянии света. Кристаллическая призма в новом микроскопе подвижная и два разных изображения одной клетки снятые одновременно, затем совмещаются при помощи компьютера.

 

Получаемые изображения имеют большую детализацию, по сравнению с традиционной DIC микроскопией. Используя микроскоп PD, исследователи смогли распознать генерирующие энергию митохондрии внутри клеток и обнаружили, что высокоэффективные PSCs имеют меньше митохондрий, которые при этом и меньшего размера. Посредством количественного определения митохондрий в каждом PSC, они смогли надежно изолировать PSC с наибольшим потенциалом использования в медицине.

«Система менее затратна и отнимает меньше времени, чем другие методы скрининга, поэтому мы надеемся, что она в конечном итоге станет важным инструментом в арсенале скрининга, особенно на критических ранних этапах отбора стволовых клеток» - добавил проф. Хисатакэ.

Статья: Ken Nishimura, Hiroshi Ishiwata, Yuta Sakuragi, Yohei Hayashi, Aya Fukuda, Koji Hisatake, “Live-cell imaging of subcellular structures for quantitative evaluation of pluripotent stem cells” was published in Scientific Reports at DOI: 10.1038/s41598-018-37779-x.

По материалам: Asian Scientist Magazine и
https://www.tsukuba.ac.jp/en/research-list/p201903280900

 

#японскиеученые #PSCs #регенеративная_медицина #PDI

Татьяна Романова

Использование материалов допускается с обязательной ссылкой на источник JAPAN: SciNews