Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Зависимости смещения положения кантилевера от положения сканера
Рис. 2. Зависимости смещения положения кантилевера относительно ворсинок от положения сканера
Рис. 3. Изображение ворсинок, полученное с помощью СЭМ

О шевелюре раковых клеток

Ключевые слова:  AFM

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

22 апреля 2009

Атомно-силовой микроскоп может исследовать не только морфологию, но и механику клеток. Известно, например, что механические свойства раковых и здоровых клеток различны, однако причины таких различий пока мало понятны. С. Айер из Потсдамского университета качественно исследовал различия между больными и здоровыми клетками шейного эпителия человека, предполагая наличие на поверхности клеток слоя ворсинок, отвечающего за взаимодействие с окружающей средой. Обработка кривых механической деформации, полученных для этих клеток, показала, что скорей всего ворсинки на здоровых клетках одинаковы, а на раковых клетках присутствуют ворсинки двух длин и заметно различной плотности. Таким образом, при механическом исследовании клеток важно принимать во внимание существование таких ворсинок.

Раковые клетки отличаются от обычных механизмами роста, морфологией, межклеточными взаимодействиями, организацией цитоскелета и взаимодействием с межклеточной матрицей. Большинство таких различий можно наблюдать с помощью атомно-силового микроскопа (АСМ), но для понимания этих зависимостей недостает статистически достоверных количественных данных, для получения которых необходимы кантилеверы строго определенной формы.

Хотя отличие раковых и нормальных клеток ожидаемо, здесь есть ряд вопросов. Например, недавно были обнаружены различия между ресничками на поверхности этих клеток – датчиками окружающей среды, микроворсинками, отвечающими за взаимодействия с окружающей средой, и волосистыми покрытиями, отвечающими за межклеточные взаимодействия. Зависимости смещения положения кантилевера от положения сканера (Рис. 1) показывают ожидаемо больший разброс для раковых клеток в соответствии с наличием большого числа взаимодействий, однако общий ход кривой одинаков для обоих типов клеток. При этом силовые зависимости, связанные с ворсинками, имеют разный характер для здоровых и раковых клеток (Рис. 2), и потому могут быть легко распознаны.

Чтобы объяснить ход этих кривых, ученые предположили, что в здоровой клетке он определяется ворсинками одного типа, и зависимость имеет вид

F=50kBTRN3/2exp(-2пh/L)L

(кантилевер радиуса R, температура T, равновесная толщина слоя ворсинок L). В случае же раковых клеток присутствуют два типа ворсинок (L1 и L2), и

F=50kBTR(N13/2exp(-2пh/L1)L1 + N23/2exp(-2пh/L2)L2).

Видно, что такая интерполяция хорошо описывает экспериментальные кривые. На изображениях со сканирующего электронного микроскопа также видно наличие этих ворсинок (Рис. 3), причем для нормальных клеток эти ворсинки короче и действительно имеют меньший разброс по длинам.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Пастух Евграфович, 22 апреля 2009 16:38 
Ну это естественно!!! Набор неспечифичных генов на гликопротеидном комплексе клетки ракового происхождения заметно различается с комплексом цитоплазматической мембраны здоровой клетки!!!!
Котов Максим Андреевич, 23 апреля 2009 19:15 
Раковые клетки обладают очень большой устойчивостью к различным факторам, в отличии от соматических клеток человека.Жаль что они недифферинцированы и вызывают злокачественные образование.Существуют ли методы или предложения по их дифференциации?
Раковые клетки по устойчивости к вирусам отличаются от обычных?
Буду очень благодарен, если кто-нибудь поделиться этой статьей.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Плотная керамика
Плотная керамика

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Графеновые маски выходят на борьбу с Covid 19. Графен губит вирусы. Сенсор для противотуберкулезного препарата. Взаимодействие Дзялошинского-Мории и механическая деформация. Скирмионы займутся растяжкой?

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.