M I K R O S K O P I A _ B I O L O G I A K O M Ó R K I Scenki ze Êwiata genów

Zmodyfikowana metoda obrazowania za pomocà rezonansu magnetycznego pozwala na obserwacj´ komórek z nieosiàgalnà dotychczas precyzjà Wyobraê sobie, ˝e jesteÊ ko- syczne zwiàzki kontrastujàce pozwa- rozwijajàcy siźarodek. Po∏owa jego ko-smità i otrzyma∏eÊ zada-

lajà jedynie na okreÊlenie topografii mórek Êwieci∏a, poniewa˝ wskutek akty-nie rozszyfrowania pra-

mi´kkich tkanek – nie mo˝na wówczas wacji genów produkowany by∏ ów en-wide∏ gry w pi∏kńo˝nà,

odró˝niç na przyk∏ad martwego nowo-zym i uwalniane jony gadolinu, które a dysponujesz jedynie aparatem foto-tworu od zaczynajàcej rakowacieç tkan-oddzia∏ywa∏y nast´pnie z czàsteczkami graficznym typu Polaroid i kontenerem ki, nie da si´ te˝ Êledziç losów wy-wody i kamera mog∏a wychwyciç wy-filmów. Czy potrafi∏byÊ dok∏adnie wy-branych komórek i ich potomków w raêny sygna∏ emisji.

t∏umaczyç zasady tej dyscypliny spor-rozwijajàcym siźarodku. MRI dostar-

„To jest okno, przez które mo˝emy towej, jeÊli twoje pozaziemskie zmys∏y cza nam danych anatomicznych, jest jed-obserwowaç przebieg procesów enzymówià ci, ˝e pokazy w przerwie meczu nak niczym prymitywna kamera wideo, matycznych” – twierdzi Meade, któ-

sà równie wa˝ne, co jego rozpoczćie?

która rejestruje tylko zarysy przedmio-ry og∏osi∏ wyniki swojej pracy w mar-Taki scenariusz doskonale pasuje do tów czy osób.

cowym numerze Nature Biotechnology.

wyzwania, przed którym stanĺi RzeczywiÊcie, mo˝na tak dobraç badacze Êledzàcy losy komórek zwiàzek zamykajàcy kosz, by sta∏

podczas rozwoju zarodkowego

siśubstratem dowolnego enzy-

oraz procesu powstawania nowo-mu – na przyk∏ad wytwarzanego tworów. Naukowcy próbowali wy-wy∏àcznie przez ˝ywe komórki

jaÊniç zasady procesów biologicz-nowotworowe lub komórki pobu-

nych, uzbrojeni jedynie w skalpele dzajàce tworzenie sińowych na-i mikroskopy. Zabijali zarodki lub czyƒ krwionoÊnych – i dzi´ki te-pobierali fragmenty tkanek, utrwa-mu obserwowaç rozwój raka lub WiadomoÊci i opinie lali je na szkie∏kach, apotem uk∏a-

Êledziç losy dowolnej liczby ko-dali w ca∏oÊç obraz z setek zdj´ç, mórek, a tak˝e oglàdaç ich sk∏ado-które wykonywali pracowicie przez we o rozmiarach zaledwie 10 mm.

d∏ugie godziny. Ponadto – jeÊli Opracowanie sposobu uzyskiwa-znów przyrównaç tśytuacj´ do

nia takich po˝ytecznych informa-gry w pi∏kńo˝nà – nie wiadomo cji „to jeden z najciekawszych pro-by∏o, co naprawd´ w niej wa˝ne, jektów dotyczàcych MRI” – uwa˝a a co stanowi tylko dodatek w prze-David L. Wilson, in˝ynier biome-rwie rozgrywek.

dyczny z Case Western Reserve Chemik Thomas J. Meade i jego University.

wspó∏pracownicy z California In-Na spotkaniu w Cleveland

stitute of Technology prawdopo-Meade przedstawi∏ post´py zes-dobnie znaleêli mikroskopowy od-po∏u badawczego w konstruowa-

powiednik superczu∏ej kamery

niu kosza gadolinowego, który

˚ABI ZARODEK Êwieci, gdy aktywowany wideo. W maju br. na spotkaniu otwiera sií zamyka w zale˝no-jest odpowiedni gen.

cz∏onków National Academy of

Êci od poziomu wapnia. Dzi´ki tej Engineering w Cleveland Meade metodzie mo˝na b´dzie z du˝à

zaprezentowa∏ zachwycajàcy film, na Aby ulepszyç t´ metod´, Meade u˝y∏

precyzjà Êledziç na przyk∏ad aktywnoÊç którym zarejestrowano rozwój zarod-nowego zwiàzku kontrastujàcego, któ-

mózgu, bowiem przesy∏anie impulsów ków ˝aby od zap∏odnionego jaja do sta-ry znakuje poszczególne komórki wów-jest zwiàzane ze zmianami st´˝enia te-dium kijanki. Z niespotykanà precyzjà czas, gdy nast´puje w nich aktywacja go pierwiastka. Inny realizowany teraz i bardzo du˝à rozdzielczoÊcià ukazano genów. Zaczà∏ od stworzenia z komplek-projekt ma na celu pod∏àczanie do zachodzàce w tym czasie komunikowa-sów chelatowych „kosza” molekularne-

„uchwytów” kosza gadolinowego lenie si´ komórek.

go dla jonów gadolinu, a wieko „zatrza-ków, które zacznà dzia∏aç, gdy zosta-Trójwymiarowe zdjćia uzyskano me-snà∏” za pomocà cukru – galaktopiranà uwolnione przez normalnie obecne todà obrazowania za pomocà magne-nozy. Otworzyç móg∏ je tylko enzym w komórkach enzymy. B´dzie to praw-tycznego rezonansu jàdrowego (MRI –

rozbijajàcy ten cukier. W pierwszych do-dziwy prze∏om, m.in. w dostarczaniu magnetic resonance imaging). Dzi´ki Êwiadczeniach doktorantka Meade’a, i wykrywaniu zwiàzków stosowanych niej wykrywa sií rejestruje drgania ato-Angelique Y. Louie, wstrzykiwa∏a do w chemoterapii miejscowo, w obr´bie mów wodoru w czàsteczkach wody, po dwukomórkowych ˝abich zarodków nowotworu, dzi´ki nowej metodzie doj-wzbudzeniu ich w silnym polu magne-zwiàzany gadolin. Nast´pnie do jednej dzie bowiem do zró˝nicowania mar-tycznym. Aby zwi´kszyç kontrast, ba-z komórek, równie˝ metodà mikroiniek-twych i ˝ywych komórek. „Teraz – mó-

California Institute of Technology dacze dodali jeszcze jeden element – ga-cji, wprowadza∏a gen, który kodowa∏ en-wi Meade – mamy zestaw wspania∏ych dolin. Pierwiastek ten przyÊpiesza i zym rozk∏adajàcy galaktopiranoz´. Ko-narz´dzi.”

wzmacnia emisjśygna∏u wodoru. Kla-rzystajàc z techniki MRI, sfilmowano Trisha Gura

THOMAS J. MEADE

12 ÂWIAT NAUKI Paêdziernik 2000