Учёные использовали ДНК-наномашины для обнаружения подтипов лизосом

Лизосомы, когда-то считавшиеся лишь "мусоросжигателями" клетки, теперь признаны ключевыми регуляторами выживания, метаболизма, долголетия и нейродегенеративных заболеваний.

Учёные из Чикагского университета под руководством профессора химии Ямуны Кришнан создали инновационные наномашины для изучения внутренней работы лизосом. Эти инструменты помогут понять лизосомные расстройства.

Проблема наблюдения: Лизосомы — крошечные и сильно кислые (низкий pH) органеллы, что делает невозможным использование большинства обычных сенсоров.

Решение: Группа Кришнан использует ДНК в качестве строительного материала для создания наномашин-сенсоров. ДНК идеально подходит для работы внутри клетки.

Как работают сенсоры: Наномашины измеряют два ключевых параметра внутри живой лизосомы:

• Уровень кислотности (pH)
• Концентрацию определённых ионов (кальция Ca²⁺ или хлорида Cl^-), которые лежат в основе коммуникации и функций лизосом.

Ключевое открытие: Используя зонды, способные измерять два типа ионов одновременно, учёные впервые получили доказательства существования как минимум двух различных подтипов лизосом.

• Ранее считалось, что одна лизосома выполняет множество функций.
• Новые данные указывают, что разные подтипы могут быть заточены под разные задачи.
• Один из обнаруженных подтипов отсутствует у пациентов с болезнью Ниманна-Пика — наследственным лизосомным расстройством.

Значение: Это открытие — важный шаг в создании новых диагностических инструментов как для фундаментальной науки, так и для медицины, изучающей лизосомные болезни.