Учёные РАН разработали новую методику исследования нервных клеток с помощью лазерного микроскопа
Следи за успехами России в Телеграм @sdelanounas_ru
Используя метод лазерной интерференционной микроскопии (ЛИМ), учёные Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Всероссийского научно-исследовательского института оптико-физических измерений РАН разработали подходы к детальной оценке состояния живой нервной клетки. Им удалось измерить различные участки самого большого отростка нейрона – аксона.
Подробности исследования специалисты представили на V Международной конференции «Современные достижения бионаноскопии», проходившей в Москве 15–17 июня.
Эта работа очень важна с точки зрения методологии, так как даёт исследователям инструмент для изучения живых тканей и клеток.
Большинство современных методов микроскопии требует фиксации и окрашивания биологического объекта, что часто приводит к искажению нативной структуры этого самого объекта и, как следствие, к искажению получаемой информации. Предложенная новая методика – попытка приблизиться к тому, чтобы увидеть реальную картину происходящего в живой клетке. Кроме того, в данной работе, которая выполнялась под руководством А. И. Юсиповича, использовались приборы, изготовленные отечественными разработчиками: автоматизированный интерференционный микропрофилометр был создан в институте ВНИИОФИ в Москве на базе микроинтерферометра Линника МИИ-4 (ЛОМО, Россия).
Основной принцип, используемый при исследовании объектов с помощью ЛИМ, – измерение их оптических свойств и окружающей среды, а также высоты объекта в точке измерения. Измерения «ширины» объекта соответствуют таковому для обычных оптических микроскопов, а вот «высота» объекта измеряется гораздо точнее. ЛИМ позволяет достичь точности измерения «по вертикали» – 2,5 нанометра.
Нервная клетка имеет множество отростков. Аксон, самый протяжённый из них, может достигать у крупных позвоночных животных длины до одного метра и более. Снаружи он, как рулет, покрыт миелиновым волокном, образованным многократным оборачиванием выроста мембраны так называемых Шванновских клеток. Но это покрытие неоднородно и местами прерывается, образуя так называемые перехваты Ранвье, играющие очень важную роль в процессе передачи нервного импульса.
С помощью метода ЛИМ учёные смогли оценить диаметр нервного волокна и диаметр аксона в перехвате Ранвье, длину перехвата Ранвье и участков между ними.
В той области, где вклад миелина в толщину волокна максимален (края промежутка аксона, покрытого миелином), точность измерения составляет около 40 нанометров. В области перехвата Ранвье, где минимальна доля мембран, точность метода – около 300 нанометров. В остальных участках нервного волокна точность метода будет меняться в зависимости от доли миелина.
Таким образом, как считают учёные, метод позволяет довольно точно оценить геометрию и функциональное состояние нервного волокна.
Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈
