Низкие температуры часто применяются в медицинской практике для омоложении кожи, лечения разных кожных заболевании, а также для разрушении опухолевых клеток. Ученые проводили исследование связанные с устойчивостью разных типов клеток к воздействию холода. Данная работа помогает понять реакцию клеток, усилить эффективность данных методов лечения и уменьшить рецидивы при криохирургии.
На все вопросы Медпросвиты, согласился ответить кандидат биологических наук – Мазен Райдан.
Кандидат биологических наук
В чем заключается суть вашей работы?
Суть нашей работы заключается в исследовании устойчивости разных типов клеток, находящихся на разных стадиях дифференцировки к воздействию низких температур. Изучение данной проблемы является очень актуальным, поскольку дает нам понятие физических и молекулярных факторов, которые играют роль в устойчивости клеток.
По мимо значимости в области молекулярной биологии, данная работа важна в криохирургии для расчета подходящих оптимальных режимов охлаждения разных типов опухолей.
Какие клетки являются более устойчивыми к воздействию низких температур?
Ответ на этот вопрос очень важен для молекулярной биологии. Так как, если окажется, что стволовые клетки более устойчивы, то с помощью холода мы сможем обогащать культуру клеток стволовыми клетками.
По данным наших исследований, недифференцированные клетки являются более устойчивыми по сравнению с дифференцированными. Таким образом, с помощью холода мы можем обогащать гетерогенную популяцию клеток стволовыми клетками, получив специфические маркеры и лучше изучать свойства стволовых клеток.
Какие эксперименты уже были проведены?
Первые эксперименты были проведены с использованием клеток кожи. Поскольку эти клетки постоянно взаимодействуют с окружающей средой и как следствие подвергаются воздействию перепадов низких и высоких температур.
Так как в ходе эволюции эти клетки выработали защитный механизм к разным выдам стресса, мы решили проводить первые опыты именно на них, то есть на эпидермальных клетках.
Какие конкретно клетки вы использовали?
Слой эпидермиса, поверхностный слой кожи, содержит разные типы клеток (стволовые, базальные и дифференцированные клетки). Мы исследовали устойчивость эпидермальных стволовых клеток, которые мы выделили из эпидермиса.
Эпидермальные стволовые клетки и базальные клетки подвергаются дифференцировке. Они могут менять свою структуру и химический состав. Поэтому вначале мы изучали недифференцированные и дифференцированные кератиноциты. Мы наблюдали отличаются ли они между собой или нет.
Как конкретно вы проводили этот эксперимент. В чем его особенность?
Мы исследовали эти клетки в трех образцах(видах):
- В виде осадка;
- В виде суспензии;
- В виде целого биоптата кожи;
Мы подвергли их воздействию низких температур и определили оптимальный режим охлаждения — диапазон.
Первый диапазон — это та температура, при которой все клетки погибают.
Второй диапазон – это та температура, при которой все клетки остаются живыми.
Оптимальный режим охлаждения — это соотношение низких температур и времени экспозиции при котором одновременно часть клеток погибает, а другая часть остается жизнеспособными.
В этот момент эксперимента мы проводили подсчеты дифференцированных и недифференцированных клеток. Посмотрев на результаты, мы смогли понять, как меняется соотношение.
В этом плане нам помог метод конфокальной микроскопии и специфические антитела, чтобы определить тип клеток (базальные, стволовые, дифференцированные и т.д.).
И мы заметили, что стволовые и базальные клетки более устойчивые к воздействию низких температур, чем дифференцированные.
Какие выводы вы сделали, получив результаты данного эксперимента?
Результаты этого эксперимента стали толчком для исследования других типов клеток. Нам удалось определить, что действительно существует разница по устойчивости к воздействию низких температур.
На следующем этапе нашего исследовании мы изучали стволовые клетки костного мозга до и после их дифференцировки в остеогенном, хондрогенном и адипоцитарном направлении, а также разных видов опухолевых клеток как EHS sarcoma и A 431.
Продолжение следует…
Мазен Райдан
Кандидат биологических наук
Интервью подготовила
Наталья Витько
Комментировать