Учёные получили первые в высоком разрешении изображения того, как вирус гриппа входит в живые человеческие клетки в чашке Петри. Работа была проведена командами из Швейцарии и Японии под руководством Ёхеи Ямаучи из ETH Zurich. Они разработали метод ViViD-AFM, который объединяет атомно‑силовую микроскопию (AFM) и флуоресцентную микроскопию, позволяя приблизить и проследить поверхность клетки, оставаясь при этом в условиях живой клетки. В сравнении с флуоресцентной микроскопией метод даёт более подробную пространственную картину, а в отличие от электронной микроскопии не разрушает клетки.
Исследователи подтвердили, что вирусы используют обычный клеточный механизм захвата, который в норме доставляет в клетку гормоны, холестерин и железо. Вирусы прикрепляются к молекулам на поверхности и перемещаются по ней, пока не найдут участок с высокой плотностью рецепторов. В этом месте мембрана образует впадину, к которой привлекается белок клатрин; карман затем превращается в везикулу, которая переносится внутрь клетки и затем растворяется, высвобождая вирус.
Поскольку новый метод записывает процесс в живых клетках, учёные проследили тонкую динамику и описали несколько активных действий клетки:
- привлечение белков клатрина к месту прикрепления вируса,
- выпячивание поверхности для более плотного захвата вируса,
- усиление волнообразных движений мембраны, если вирус отходит от поверхности.
Техника открывает новые возможности для антивирусных исследований: она пригодна для тестирования потенциальных препаратов в клеточной культуре в реальном времени и может применяться для изучения других вирусов или вакцин. Работа опубликована в PNAS; источник — ETH Zurich.
Сложные слова
- разрешение — мера детализации изображения или снимкаразрешении
- флуоресцентная микроскопия — метод, который показывает светящиеся метки в клеткефлуоресцентную микроскопию
- везикула — малый пузырёк в клетке для переноса веществвезикулу
- клатрин — белок, который образует оболочку карманов мембраны
- рецептор — молекула на поверхности клетки для распознаваниярецепторов
- выпячивание — выпуклое изменение поверхности клетки или ткани
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как использование метода ViViD-AFM может помочь в тестировании потенциальных антивирусных препаратов? Приведите примеры наблюдений.
- Какие плюсы и минусы есть у наблюдения процесса в живых клетках по сравнению с электронной микроскопией?
- Почему, по вашему мнению, полезно изучать поведение вирусов в реальном времени для разработки вакцин или новых лекарств?
