Исследователи из Северо-Западного университета в Чикаго и Питтсбургского университета (США) разработали инструмент, с помощью которого смогли увидеть, как работают белки внутри нейронов и как они взаимодействуют друг с другом в головном мозге живого животного. Инструмент может помочь исследователям лучше понять заболевания мозга – такие как болезнь Паркинсона и Альцгеймера – и найти возможные способы их лечения, передает портал EurekAlert!. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
В своей работе ученые разработали вирус, который отправляет фермент в определенное место в мозге живой мыши. Полученный из соевых бобов, фермент генетически маркирует соседние белки в заранее определенном месте. После проверки метода путем визуализации мозга с помощью флуоресцентной и электронной микроскопии, исследователи обнаружили, что их метод позволяет сделать снимок всего набора белков (или протеома) внутри живых нейронов, который затем можно проанализировать с помощью масс-спектроскопии.
Маркируя белки и их соседей, исследователи смогли увидеть, как белки работают в определенной контролируемой области и как они взаимодействуют друг с другом в протеоме. Наряду с вирусом, несущим фермент сои, исследователи также использовали вирус для переноса отдельного зеленого флуоресцентного белка.
Вирус действует как сообщение, которое доставляют ученые. В данном случае сообщение содержало этот особый фермент сои. Затем в отдельном сообщении они отправили зеленый флуоресцентный белок, который может показать, какие нейроны были помечены. Если нейроны зеленые, значит фермент сои экспрессируется в этих нейронах.
«Подобная работа была проделана ранее в клеточных культурах. Но клетки в чашке не работают так же, как в головном мозге, и у них разные белки в одних и тех же местах, занятые одним и тем же, – отметила Евгения Козоровицкая из Северо-Западного университета в Чикаго, старший автор исследования. – Гораздо сложнее выполнить эту работу в сложной ткани мозга мыши. Теперь мы можем использовать это протеомное мастерство и применить его в более реалистичных нейронных цепях с превосходным генетическим сцеплением».
[Фото: NORTHWESTERN UNIVERSITY]
