Исследователи из отдела молекулярной инженерии и биологических наук Притцкеровского университета Чикагского университета разработали комбинированный метод визуализации и машинного обучения, который впервые может измерять метаболический процесс как на клеточном, так и на субклеточном уровнях.
Используя генетически закодированный биосенсор в сочетании с искусственным интеллектом, исследователи смогли измерить гликолиз, процесс превращения глюкозы в энергию, отдельных эндотелиальных клеток, клеток, выстилающих кровеносные сосуды.
Они обнаружили, что, когда эти клетки движутся и сокращаются, они потребляют больше глюкозы, а также обнаружили, что клетки поглощают глюкозу через ранее неизвестный рецептор. Понимание этого процесса может привести к лучшему лечению рака и сосудистых заболеваний, включая COVID-19.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Metabolism, возглавил доц. Проф. Юнь Фанг и ассистент профессор Цзюнь Хуанг с бывшим докторантом, а теперь ассистентом профессором Дэвидом Ву и аспирантом по биофизическим наукам Девином Харрисон.
«Понимание клеточного метаболизма имеет универсальное значение», — сказал Хуанг. «Измеряя метаболизм одной клетки, у нас потенциально есть новый способ лечения широкого спектра заболеваний».
«Это первый раз, когда мы можем визуализировать клеточный метаболизм в различных временных и пространственных масштабах, даже на субклеточном уровне, что может коренным образом изменить язык и подход исследователей к изучению клеточного метаболизма», — сказал Фанг.
Источник — 1nsk.ru.