Нейрофотоника

Центр Биофотоники – это новый проект Министерства науки и высшего образования, посвященный созданию научных центров мирового уровня.

В рамках этого проекта университет занимается разработкой методов нейрофотоники.
Будет произведено исследование астроцитов, глиальных клеток головного мозга. Во-первых, будут изучаться изменения астроцитов в процессе старения, как нормального, так и патологического. Во-вторых – при нейродегенеративных заболеваниях (в модели болезни Альцгеймера).

В разработке будут применяться современные методы микроскопии, в том числе и исследование работы астроцитарных сетей с помощью кальциевого имиджинга. Это особый метод, позволяющий отследить кальциевые всплески в культуре клеток, а позже математически восстановить связи между клетками. Обычно для визуализации кальция используются химические красители, но в рамках данного проекта будут созданы специальные вирусные векторы, несущие в себе ген белка, флуоресцирующего при связывании с ионами кальция, вследствие чего мы сможем наблюдать динамическое изменение концентрация кальция в клетке.

Проект предполагает разработку моделей старения in vitro и исследование взаимного влияния клеток, имеющих признаки нейродегенерации. Также, предполагается использование методов оптогенетики, которые связаны со стимуляцией активности клеток светом. С помощью специального генно-инженерного конструкта в клетку встраивается особый белок, формирующий ионный канал, который открывается при воздействии света, что позволяет управлять активностью клеток, параллельно отслеживая ее при помощи кальциевого имиджинга. Так, с помощью стимуляции мы сможем изучить различные аспекты нейрон-глиальных взаимодействий.

Е.В. Митрошина