«Органическое» исследование живых панкреатических островков открывает новые возможности для изучения диабета

Ученые университета Торонто разработали «натуральный» метод изучения панкреатических островков, ответственных за выработку инсулина. Предпринята попытка регистрации метаболических изменений в живых тканях в режиме реального времени. Доцент Джонатон Рошелё (Jonathon V. Rocheleau) и аспирант Алан Лэм (Alan K. Lam) разработали устройство, основанное на принципах микрофлюидики, т.е., позволяющее осуществлять транспорт жидкостей через крошечные каналы.

Внутри устройства находятся участки, содержащие живую ткань панкреатических островков. При подаче к тканям реагентов (растворов глюкозы и жирных кислот) бета-клетки остаются неподвижными, что делает возможным оценку метаболической активности в тканях.

Метод знаменует смену парадигмы в метаболических исследованиях. Обычно для подобных экспериментов либо используют неживую ткань панкреатических островков, либо добавляют к тканям различные реагенты, чтобы вызвать в них изменения. Теперь, при «органическом» подходе, ткани находятся в условиях, максимально приближенных к естественным. Анализируя аутолюминесценцию митохондриальных белков при помощи конфокальной микроскопии, ученые смогли наблюдать динамику окисления жирных кислот в живых тканях.

Полученные результаты стали предметом главной статьи последнего номера Integrative Biology. Уже через 20 минут пребывания в глюкозном коктейле, панкреатические островки прекратили метаболизм жиров, своего естественного источника энергии во время голодания, что привело к глубоким метаболическим изменениям.
 
Теперь, когда Рошелё и его сотрудники проследили физиологические реакции клеток на сахарную нагрузку, эти подходы, очевидно, могут быть применены к моделям диабета. Новый метод дает надежду и на исследование других болезней. «Я был бы крайне рад, если бы исследователи рака подхватили эту идею и использовали её для изучения того, как клетки меняют свой метаболизм», — сказал Рошело.