Расти клетка большая и маленькая: лечение диабета, предупреждение когнитивных расстройств и новые данные о коронавирусе

В ТГУ появилась лаборатория для выращивания клеток ткани и крови и стволовых структур. Результаты проведенных в ней исследований будут использованы для создания новых подходов в медицине. Без преувеличений – это действительно впечатляет.

Выращивание клеточных структур значительно углубляет процесс их изучения. Возможной становится работа с новыми фундаментальными данными, получить которые при исследовании клеток в составе целых организмов попросту невозможно.

- Теперь мы можем смотреть, как функционирует отдельный интересующий нас белок или фермент в составе клетки. Более того, получив нужную информацию, мы сможем управлять этими процессами – отключать или включать ферменты. В исследованиях на целом организме этого сделать нельзя, - рассказывает заведующий кафедрой спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины факультета физической культуры ТГУ Леонид Капилевич.

Первым делом в новой лаборатории вырастили миобласты – предшественники структур человеческих мышц. Исследование миобластов дает широкие возможности в выявлении причин развития сахарного диабета. При заболевании нарушается утилизация глюкозы – у здорового человека этот процесс происходит в клетках мышц. Лекарственные препараты плохо лечат диабет и могут лишь заглушить его симптомы, но физические нагрузки значительно облегчают ход заболевания.

Ранее ученые ТГУ составили гипотезы о возможных причинах нарушения утилизации глюкозы. Теперь они будут проверены на клеточных структурах. Для этого специалисты спровоцируют в искусственных клетках изменения, подобные тем, что происходят в структурах у диабетиков. Затем начнется самое интересное – электростимулятор сымитирует физические упражнения, и ученые смогут вычислить среди клеток «слабые звенья». Именно на эти «звенья» нужно воздействовать, чтобы клетка вновь смогла утилизировать глюкозу. Исследование поможет подобрать точечный комплекс упражнений и скорректировать существующие методики физнагрузок.

Лаборатория может использоваться для самых разных медицинских исследований. Уже сейчас ученые планируют прорывной проект по изучению клеток сосудов и эпителия легких, их способности регулировать артериальное давление и процесс свертывания крови. Данные проекта могут дать новую информацию о причинах тяжелого течения коронавируса. В сложных формах инфекция агрессивно поражает клетки сосудов и легочного эпителия.

Пока в мире растет количество людей с возрастными когнитивными расстройствами, мировая медицина активно ищет пути предупреждения развития и лечения таких тяжелых нарушений. Лаборатория ТГУ собирается присоединиться к поиску. С помощью исследования клеточных культур можно изучать влияние физической активности на мозг человека, целенаправленно подбирать комплексы упражнений и выявлять биомаркеры, чтобы на ранних стадиях диагностировать заболевания и эффективно лечить их.

Новая лаборатория даст ученым возможность проводить самые разнообразные исследования и получать новые фундаментальные данные. Эти данные способны стать основой для инновационных технологий и методик, повышающих качество жизни человека.