Zastosowanie mikroskopii do badań przyżyciowych cyklu komórkowego

Abstrakt

Pośród wielu różnych technik mikroskopowych wykorzystywanych do badania procesów biologicznych, technika video-mikroskopii (ang. time-laps microscopy) daje unikalne możliwości prowadzenia obserwacji w czasie na poziomie pojedynczych komórek. Bez wątpienia, jednym z procesów, budzącym od lat szczególne zainteresowanie badaczy jest podział komórki. Prawidłowy rozdział materiału genetycznego, który ma miejsce w trakcie mitozy jest jednym z warunków zachowania stabilności genomu. Z drugiej strony, zaburzenia mitozy mogą prowadzić do aneulpoidii i w efekcie transformacji nowotworowej. Zmiany morfologiczne charakterystyczne dla komórki mitotycznej pozwalają na obserwowanie jej w trakcie podziału, a także na śledzenie losów komórek potomnych. Dodatkowo, wprowadzenie do komórek genów kodujących fluorescencyjnie wyznakowane białka, których ekspresja zmienia się w zależności od fazy cyklu, umożliwia stosunkowo precyzyjną obserwację komórek w poszczególnych fazach cyklu poprzedzających mitozę lub następujących po niej. Obserwacje żywych komórek i tworzenie filmów poklatkowych znajdują obecnie duże zastosowanie w badaniach prowadzonych na komórkach nowotworowych, mających na celu ocenę skuteczności działania istniejących chemioterapeutyków jak również poszukiwaniu nowych związków o takich właściwościach. Mogą stanowić również wskazówkę do tworzenia złożonych terapii wielolekowych, w trakcie których badane związki podane w określonej kolejności będą prowadziły do zatrzymania komórek w takiej fazie cyklu, w której są one bardziej wrażliwe na kolejny związek zastosowany w terapii. Możliwości wykorzystania techniki video-mikroskopii są bardzo duże i mogą mieć niezwykle istotny wpływ na rozwiązywanie różnorodnych problemów biologicznych.