უჯრედების ვიზუალიზაცია ცოცხალ ორგანიზმებში

ავტორი: გიორგი მოსიძე
საკვანძო სიტყვები: უჯრედების ვიზუალიზაცია, ინტრავიტალური მიკროსკოპია
ანოტაცია:

მწვანედ ფლუორესცირებადი პროტეინის (Green Fluorescence Protein-GFP) აღმოჩენამ და მისი ცოცხალ უჯრედში ჩანერგვამ გადატრიალება მოახდინა უჯრედის ბიოლოგიაში. ამ ტექნიკის შემუშავებამ, ზოგიერთი მეთოდი, რომლისთვისაც გამოიყენება სინათლის მიკროსკოპი, შეუცვლელი გახადა უჯრედშიდა პროცესების შესწავლის პროცესში. ცოცხალ ორგანიზმში უჯრედებს აქვთ 3D სტრუქტურა. ისინი მეზობელ უჯრედებთან მუდმივ ურთიერთობაში არიან. გარდა ამისა, მათზე მუდმივად მოქმედებს სხვადასხვა ფაქტორი, როგორც ჰუმორული ისე, ცენტრალური ნერვული სისტემიდან. არსებული მიკროსკოპული კვლევის მეთოდები კი არ იძლევა საშუალებას, მრავალი უჯრედული კომპონენტის მქონე ქსოვილების არქიტექტურის და მათი ფიზიოლოგიური სურათის სრული აღდგენა მოხდეს. აქედან გამომდინარე მეცნიერების ყურადღება მიიპყრო ცოცხალ მრავალუჯრედიან ორგანიზმში ბიოლოგიური პროცესების დაკვირვების შესაძლებლობამ, რომელსაც ე.წ. ინტრავიტალური მიკროსკოპია (intravital microscopy IVM) სთავაზობდა. ინტრავიტალური მიკროსკოპიის მთავარი უპირატესობა მდგომარეობს იმაში, რომ მისი მეშვეობით შესაძლებელია ბიოლოგიური პროცესების დინამიკაზე ინფორმაციის მიღება, მაშინ როდესაც ამ ინფორმაციის აღდგენა შეუძლებელია in vitro ან ex vivo სისტემებში. კლასიკური კომპლექსური მიდგომით როგორიცაა იმუნოჰისტოქიმიური მეთოდი, ელექტრონული მიკროსკოპია და არაპირდაპირი იმუნოჰისტოქიმია, შესაძლებელია დეტალური სტუქტურული და რაოდეობრივი ინფორმაციის მიღება სისხლძაღვების შესახებ, მაშინ როდესაც ინტრავიტალური მიკროსკოპია იძლევა სისხლძარღვებში მიმიდინარე დინამიური პროცესების (სისხლის დინების ცვლილება კაპილარულ დონეზე ან სისხლძარღვების გამტარებლობის ლოკალური ცვლილებები) აღწერის საშუალებას იძლევა. დღეისათვის ეს მეთოდი გახდა ყველაზე სრულყოფილი მიდგომა ბიოლოგიური პროცესების შესასწავლად როგროც უჯრედულ ასევე სუბუჯრედულ დონეზე. მოყვანილი მაგალითებიდან შესაძლებელია ვივარაუდოთ, რომ აღნიშნული მეთოდი გახდება აუცილებელი, უჯრედულ და სუბუჯრედულ დინამიურ პროცესებზე დაკვირვებების საწარმოებლად რომელთა აღდგენა in vitro და ex vivo სისტემებში შეუძლებელია. გარდა ამისა ინტრავიტალური მიკროსკოპია რომ in vitro სისტემებში მიღებული მონაცემების დადასტურებისა და გაღრმავების შესაძლებლობას იძლევა.