Изучение клеток мозга при нейродегенеративных заболеваниях: микроспектроскопия комбинационного рассеяния и сканирующая ион-проводящая микроскопиястатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Цель исследования — выявление отличий в структуре сети отростков нейронов, составе и функциональном состоянии клеток путем изучения тел и отростков нейронов мозга крысы и астроцитов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток здоровых доноров и пациентов с наследственной болезнью Паркинсона, с помощью комплекса современных высокоточных методов — микроспектроскопии комбинационного рассеяния, гигантского комбинационного рассеяния и сканирующей ион-проводящей микроскопии.Материалы и методы. С помощью методов спектроскопии комбинационного рассеяния и сканирующей ион-проводящей микроскопии исследовали морфологию и состояние молекул в нейронах мозга крысы и астроцитах, индуцированных из плюрипотентных стволовых клеток здоровых доноров и пациентов с наследственной болезнью Паркинсона.Результаты. Установлено, что характерные полосы спектров комбинационного рассеяния и гигантского комбинационного рассеяния нейронов и астроцитов позволяют исследовать распределение и конформацию ряда биологических молекул (белки, липиды, цитохромы) в норме и при патологии. Показано, что при болезни Паркинсона наблюдается снижение содержания белков и увеличение доли восстановленных цитохромов в дыхательной цепи митохондрий астроцитов. При сравнении морфологии тел и отростков астроцитов обнаружено, что высота и площадь сечения отростков астроцитов из клеток пациентов с наследственной болезнью Паркинсона значимо больше, чем у здоровых.Заключение. Разработанный подход к регистрации распределения и конформации молекул в нейронах и астроцитах, а также к изучению морфологии отростков астроцитов позволяет диагностировать функциональное состояние клеток и исследовать механизм патогенеза болезни Паркинсона.