Sehol a világon nem tudták még olyan sokáig és olyan sokszor lefotózni az élő sejteket, mint a Debreceni Egyetemen . Egyedi építésű, négy videómikroszkópból álló rendszerrel 28 napon keresztül figyelték és percenként fotózták a sejtek szövetté válásának folyamatát. Más mikroszkópos módszerekkel mindössze néhány óráig vagy legfeljebb néhány napig lehet vizsgálni mesterségesen tenyésztett sejteket.
"A berendezés különlegessége, hogy a sejteket - megfelelő körülmények létrehozásával - életben tudjuk tartani a mikroszkópok alatt, így hosszú távon nyomon követhető a 'magánéletük', vagyis lehetővé vált a populációban élő egyedi sejtek viselkedésének vizsgálata. Ez úgy értük el, hogy a készülék közeli infravörös tartományban másodpercenként készít mikroszkópos felvételeket akár heteken keresztül az inkubátorban növekvő sejttenyészetekről" - magyarázta Szemán-Nagy Gábor , a Biológiai és Ökológiai Intézet eTox interdiszciplináris munkacsoportjának vezetője.
Az élő sejtek a különböző hullámhosszú fények hatására megváltoztatják a működésüket. De az új fejlesztés olyan közeli infravörös fényt használ, amely nem befolyásolja a sejtek működését, így észrevétlenül vizsgálhatják ezeket. Az egyedülálló berendezés több szempontból is áttörést jelent az élő sejtek, például a tumor- vagy bőrsejtek megfigyelésében. A rendszer használatával nemcsak egy pillanatnyi állapotot lehet tanulmányozni, hanem folyamatokat, ez pedig új távlatokat nyit az élő rendszerek dinamikájának vizsgálatában. Szemán-Nagy Gábor szerint mindez olyan, mintha biztonsági kamerával ellenőriznék a sejtek működését.
"Az eseményeket vissza lehet tekerni, és el tudjuk csípni a kulcsfontosságú pillanatokat, például azt, hogy pontosan mi történik egy adott sejttel a sok ezer közül, amely felelős egy halálos tumor kialakulásáért. A teljes jelenséget az elejétől a végéig meg tudjuk nézni, ez pedig hatalmas jelentőséggel bír a rákkutatásban " - fogalmazott a kutató.
Az egyetemi innovációnak köszönhetően előrelépések történhetnek a daganatellenes szerek hatásmechanizmusának elemzésében. A berendezés új tumorellenes stratégiák fejlesztésében is alkalmazható. A kórokozók vizsgálatában, a gombaellenes szerek és egyéb gyógyszerek fejlesztésében is hatalmas jelentősége van a videomikroszkópnak, ugyanakkor a katéterek, műszívbillentyűk és implantátumok korszerűsítésében is segítséget jelenthet, valamint megoldást nyújthat steril felületek, anyagok létrehozásában. A módszerrel ugyanis pontosan kimutatható, hogy az adott bevonat megakadályozza-e, hogy hozzátapadjanak azok a kórokozók, amelyek a testbe jutva egy szervátültetésen átesett betegnél halálos komplikációkat okozhatnak.
A videómikroszkópos rendszer lehetőségeit kihasználva a Debreceni Egyetem kutatóinak elsőként sikerült több sejtgeneráción keresztül lencsevégre kapni azt is, hogy a sejtek háromfelé is képesek osztódni. A ritka jelenség okairól és gyakoriságáról eddig csak sejtéseik voltak a tudósoknak. Az egyetem Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszékének munkatársai viszont feltárták annak a dinamikáját, hogy a háromfelé osztódás mennyi idő alatt következik be, és pontosan mely sejtekre jellemző. Bebizonyították, hogy a rákos sejteknél egyébként gyakran előforduló, úgynevezett trivision jelenség jellemzőbb, mint korábban feltételezték, sőt az egészséges sejtek esetében is megjelenik.
Az egyetem kutatóinak sikerült cáfolniuk a hiedelmet, amely szerint egyetlen sejt nem számít, és bebizonyították, hogy a háromfelé osztódásnak van sejtszintű evolúciós háttere, mivel egyetlen sejt is élni akar. A kutatócsoport eredményeiről többek között a DNA and Cell Biology és a Toxicology in Vitro című rangos nemzetközi tudományos folyóiratok is beszámoltak.
Forrás: Debreceni Egyetem
