Научная
деятельность
Университет ИТМО

Фото недели: Обесклеточенный лист шпината

Обесклеточенный, практически прозрачный лист шпината используется в качестве модели для тестирования тромболитических препаратов. Такие растительные модели могут стать альтернативой использования лабораторных животных в качестве объектов для опытов.

На снимке изображен прозрачный лист шпината с добавленной в него модельной жидкостью ― это раствор требуемой вязкости с красителем. Лист сфотографирован с 25-кратным увеличением.

Проводящая система листа своей разветвленностью и размерами сосудов сильно напоминает кровеносную систему мозга человека, и поэтому может использоваться в качестве экспериментальной модели для тестирования медицинских препаратов. В частности, в ней можно смоделировать процесс инсульта, то есть закупорки одного из сосудов фибриновым сгустком (тромбом).

Чтобы подготовить образец, предварительно из растения удаляются все клеточные компоненты — для этого ученые воздействуют на него хлоритом натрия и поверхностно-активными веществами. При этом сохраняется уникальная микроархитектура целлюлозных клеточных стенок.

s=1,center

Прозрачность листа позволяет легко следить за всем, что происходит внутри, в том числе за целостностью сосудов. Чтобы наблюдать этот процесс, в лист под небольшим давлением подается раствор глицерина, по вязкости соответствующий крови человека и имеющий контрастную окраску — таким образом можно протестировать целостности проводящей системы и перемещение раствора по жилкам листа без разрывов и протечек.

Проектом занимается Александра Предеина, магистрантка второго курса образовательной программы «Молекулярная биология и биотехнология», инженер в научной группе «Нанофармацевтика». Проект выполняется под руководством Владимира Виноградова. Пока его результаты готовятся к публикации, но ученые уже опубликовали статью в журнале Journal of Materials Chemistry B, которая объясняет получение подобных обесклеточенных материалов и их применение (руководители этой работы ― Марина Духинова и Владимир Виноградов).