Ζυγίζοντας το κύτταρο:Μέτρηση, για πρώτη φορά, πώς συσσωρεύουν μάζα μεμονωμένα κύτταρα (w/ video)

Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν μετρήσει με επιτυχία τον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα κύτταρα συσσωρεύουν μάζα με την πάροδο του χρόνου. Η ανακάλυψη, που αναφέρεται στο περιοδικό Nature Methods, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες γνώσεις για το πώς τα κύτταρα αναπτύσσονται και διαιρούνται και πώς ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους.

Τα κύτταρα είναι τα βασικά δομικά στοιχεία όλων των ζωντανών πραγμάτων. Είναι υπεύθυνοι για ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού, της αναπαραγωγής και της ανάπτυξης. Προκειμένου να λειτουργούν σωστά, τα κύτταρα πρέπει να διατηρούν ένα συγκεκριμένο μέγεθος και μάζα. Ωστόσο, μέχρι τώρα, δεν υπήρχε τρόπος να μετρήσουμε τον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα κύτταρα συσσωρεύουν μάζα με την πάροδο του χρόνου.

Η νέα μέθοδος, που αναπτύχθηκε από μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, το Σαν Φρανσίσκο (UCSF), χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό μικροσκοπίας και μικρορευστών. Η μικροσκοπία χρησιμοποιείται για την απεικόνιση των κυττάρων σε πραγματικό χρόνο, ενώ η μικρορευστική χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής των θρεπτικών ουσιών και άλλων ουσιών μέσα και έξω από τα κύτταρα.

Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, οι ερευνητές ήταν σε θέση να μετρήσουν τη μάζα των κυττάρων μεμονωμένων ζυμομυκήτων καθώς αυξήθηκαν και χωρίστηκαν. Διαπίστωσαν ότι η μάζα των κυττάρων αυξήθηκε εκθετικά, διπλασιάζοντας κάθε 20 λεπτά περίπου. Αυτός ο ρυθμός ανάπτυξης είναι σύμφωνος με αυτό που είναι γνωστό για τον κυτταρικό κύκλο των κυττάρων ζύμης.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η μάζα των κυττάρων επηρεάστηκε από τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών. Όταν η συγκέντρωση των θρεπτικών ουσιών στο μέσο ανάπτυξης αυξήθηκε, τα κύτταρα αυξήθηκαν ταχύτερα και συσσωρεύτηκαν περισσότερη μάζα. Αυτό υποδηλώνει ότι ο ρυθμός ανάπτυξης των κυττάρων περιορίζεται από τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών.

Η νέα μέθοδος θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει ένα ευρύ φάσμα ερωτήσεων σχετικά με την κυτταρική ανάπτυξη και τη διαίρεση. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να διερευνηθεί ο τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα ανταποκρίνονται σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες, όπως οι μεταβολές στη θερμοκρασία, το ρΗ ή τη διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και πώς σχηματίζουν ιστούς και όργανα.

"Αυτή η νέα μέθοδος ανοίγει ένα εντελώς νέο παράθυρο στον κόσμο της κυτταρικής βιολογίας", δήλωσε ο ηγέτης της μελέτης Daniel Fletcher, PhD, καθηγητής βιοϊατρικής και κυτταρικής και μοριακής φαρμακολογίας στο UCSF. "Θα μας επιτρέψει να μελετήσουμε τις θεμελιώδεις διαδικασίες της κυτταρικής ανάπτυξης και διαίρεσης με τρόπους που δεν ήταν ποτέ δυνατοί πριν".

Παρακολουθήστε το παρακάτω βίντεο για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη νέα μέθοδο:

[Εικόνα ενός μόνο κυττάρου καλλιέργειας και διαίρεσης. Η μάζα του κυττάρου αυξάνεται εκθετικά, διπλασιάζοντας κάθε 20 λεπτά περίπου.]

Βίντεο:Μέτρηση της μάζας των μεμονωμένων κυττάρων

[Περιγραφή βίντεο:Ένα βίντεο χρονικής περιεκτικότητας σε ένα μόνο κύτταρο ζυμομύκητα που καλλιεργεί και διαιρεί. Το κύτταρο επισημαίνεται με φθορίζουσα βαφή που την καθιστά ορατή κάτω από μικροσκόπιο. Η μάζα του κυττάρου αυξάνεται εκθετικά, διπλασιάζοντας κάθε 20 λεπτά περίπου.]