Створено світиться білок, який працює в інфрачервоній області спектра. Його випромінювання не поглинається гемоглобіном, а тому з його допомогою можна побачити навіть насичену кров'ю печінку. «Живу», без жодного розтину!

Вченим з Університету Йешива в Нью-Йорку (США) вдалося сконструювати флуоресцентний білок, який дозволяє в буквальному сенсі побачити внутрішні органи в «живому вигляді», без хірургічного втручання. Як каже Григорій Філонов, чиє ім'я стоїть першим у списку авторів статті в журналі Nature Biotechnology, порівняно з попередниками новий білок дає більш яскраве, контрастне і стабільне зображення органів, до яких його запровадили. При цьому його використання не несе ніяких «радіоактивних ризиків», які супроводжують звичайний рентгенівський метод і комп'ютерну томографію.

Головна ж перевага цього білка полягає в наступному. За останні двадцять років дослідники неабияк набили руку в застосуванні різного роду кольорових флуоресцентних білків, головними постачальниками яких є морські кишковопорожнинні (наприклад, легендарний GFP, зелений флуоресцентний білок, був виділений з медузи Aequorea victoria). З їх допомогою можна побачити не тільки окрему клітку в клітинній культурі, а й молекулу. Але найважчим справою, за іронією долі, виявилася візуалізація органів в живому організмі. Введення флуоресцентних агентів в організм тварин нічого не давало: гемоглобін ефективно поглинав всі типи кольорового випромінювання світяться молекул.

Щоб справитися з цією проблемою, група дослідників з лабораторії Владислава Верхуша взяла за основу бактеріальний фітохром, який допомагає мікроорганізмам відрізняти світло від темряви. Вчені модифікували молекулу фітохромом таким чином, щоб він працював в інфрачервоній області спектра, його активізація відбувалася при довжині хвилі 690 нм, а випромінювання – при 713 нм. За допомогою модифікованих вірусних частинок ген отриманого білка був доставлений в печінку миші – орган, який особливо сильно «просочений» кров'ю, а тому не може бути «побачений» за допомогою звичайних флуоресцентних агентів.

Вже через два дні можна було спостерігати світиться печінку, не вдаючись до розтину тварини. Пік випромінювання припадав на п'ятий день після введення білка. Як підкреслюють дослідники, у білка не було виявлено токсичних властивостей.

Час від відомої «зеленої миші» отримані результати відрізняються тим, що світиться білок направили в конкретний внутрішній орган, який до того ж сильно екранований гемоглобіном крові. Методика дозволить спостерігати за внутрішнім життям організму в реальному часі, не ушкоджуючи і не вбиваючи його. Хірургічне втручання в цьому сенсі має не стільки етичні, скільки науково-метдологический проблеми – адже воно не дозволяє побачити, як в організму йдуть справи «в нормі». З іншого боку, новий білок допоможе медикам: наприклад, з його допомогою можна відстежувати запальні процеси і пухлинний ріст в тканинах і органах людини.

За матеріалами: Медичного коледжу ім. Альберта Ейнштейна Університету Йешива.

Tweet