В лабораториях Принстонского университета создана технология управления движением клеток с помощью электрического поля. Теперь исследователи могут передвигать целые «стада» клеток в нужном им направлении, словно это стада овец, сообщает портал Рhys.org.
Изучая электротаксис – миграция, рост и развитие клеток, которые происходят под воздействием возникающих внутри организма электрохимических сигналов, ученые из Принстонского вуза выяснили, что можно не только измерять это движение, но еще можно управлять движением клеток. Так, ученые создали из легкодоступных комплектующих и материалов систему SCHEEPDOG, которая содержит две пары электродов, использующихся для создания электрических полей вдоль горизонтальной и вертикальной осей. Также система содержит регистрирующие зонды для измерения напряжения и интегрированные материалы для отделения ячеек от химических побочных продуктов электродов, при этом уровень напряжения тока в системе сопоставим с показателями для батареи AA.
Управление клетками в таком приборе очень напоминает рисование в детской игре, управляемой двумя ручками, одна из которых отвечала за перемещение по горизонтали, а другая – за вертикаль. Команда испытала SCHEEPDOG, используя клетки кожи млекопитающих и эпителиальные клетки из подкладки почки, которые часто используются для изучения коллективных движений клеток. Они обнаружили, что усредненные по времени сигналы ячеек, генерируемые вдоль двух осей в течение временного окна около 20 секунд: включение вертикального электрического поля на 15 секунд и горизонтального поля на 5 секунд, например, приведет к тому, что ячейки будут мигрировать больше в вертикальном, чем в горизонтальном направлении.
Применение инженерных принципов для изучения и управления электротаксисом позволит углубить понимание его роли не только в движении клеток, но и в росте и дифференцировке. В то время как современные передовые методы регенерации тканей обычно включают в себя предварительное нанесение рисунка, создание тканей с помощью электрических полей может обеспечить большую гибкость и лучшие результаты.
