Жирные кислоты необходимы для роста и выживания клеток, обеспечивают энергию и формируют важные компоненты клеточных мембран. Из-за их важности для клеток функции и метаболизм или распад жирных кислот были широко изучены биологами, но стандартные методы затрудняют визуализацию точного расположения этих молекул внутри клеток.
Новый метод, недавно опубликованный в биологическом журнале The FASEB Journal международной командой, в которую входят исследователи из Университета Осаки, теперь может отображать внутриклеточные жирные кислоты на уровне отдельных клеток. Этот метод позволит исследователям понять динамические изменения, которым подвергаются жирные кислоты, и то, как клетки их используют.
Этот метод не проявляет цитотоксичности и предлагает более высокое разрешение, чем стандартные методы визуализации.«Мы используем метод, называемый сканирующей рентгеновской флуоресцентной микроскопией», — говорит соавтор исследования Сатоши Мацуяма. «Это позволяет нам визуализировать микроэлементы внутри клеток, а это значит, что нам не нужно маркировать молекулы хромофорами, чтобы мы могли их видеть».Прикрепление оптических флуоресцентных молекул или хромофоров к биологическим субстратам является обычным явлением в исследованиях с использованием визуализации клеток, но эти заместители имеют большие размеры и часто мешают клеточному метаболизму, повреждая клетки.
Вместо этого исследователи прикрепили один атом брома к жирным кислотам, что не требовало сложных этапов реакции, и обработали клетки этими модифицированными жирными кислотами. Бром был хорошо известен методами биоимиджинга, а клетки поглощали и метаболизировали бромсодержащие жирные кислоты.Затем исследователи использовали свою технику микроскопии, чтобы определить, где в клетках находятся жирные кислоты и их метаболизированные производные. Их метод был более чувствительным и имел более высокое разрешение, чем стандартные методы, и они в основном обнаруживали бромсодержащие молекулы в околоядерной области и имели пятнистое распределение.
«Жирные кислоты и их производные важны для функционирования клеток и связаны с несколькими заболеваниями», — говорит соавтор Кадзуто Ямаути. «Точное знание того, где они находятся в клетках, улучшит наше понимание их функций».Исследователи планируют применить свою технику к ненасыщенным жирным кислотам, чтобы прояснить их роль в таких состояниях, как воспаление и заболевания сердца, кровеносных сосудов, нервов и т. Д.