Разрабатывается сверхточная модель химических превращений в живых клетках

Исследователи из Мичиганского университета в Энн-Арборе начали реализацию нового амбизиозного проекта по изучению химии живых клеток. Группа специалистов в области биологии, физики, химии, статистики, инженерных наук и здравоохранения будет исследовать роль ионов различных металлов, прежде всего цинка и меди, в процессе жизнедеятельности клетки. При этом ученые планируют достичь необычайной точности измерений - вплоть до отслеживания движения отдельных ионов. Финансирование проекта в размере 1,5 миллионов долларов США обеспечил Фонд Кека, еще 500 тысяч долларов выделила администрация университета.

Для исследования перемещений ионов внутри клетки будут использоваться специальные нанодатчики. Основными их компонентами станут белки, связывающие различные ионы и позволяющие, таким образом, проследить за тем, как эти ионы ведут себя внутри клетки. Полученные данные будут анализироваться сложными статистическими методами на суперкомпьютере. Это позволит создать наиболее точную модель поведения ионов различных металлов внутри клетки и более точно установить их роль в жизнедеятельности организмов.

Тот факт, что именно наличие ионов различных металлов: кальция, натрия, калия, цинка, меди и других, критически важно для работы живых клеток, было известно давно. Однако до сих пор исследователи не могли составить точной картины поведения ионов в рамках одной клетки и ионного обмена между отдельными клетками сложных организмов. До сих пор роль разных ионов в процессах жизнедеятельности изучалась на уровне наличия или отсутствия данного иона в клетках. Новые исследования позволят ликвидировать этот пробел.

Основные исследования сосредоточатся на изучении поведения ионов цинка. Это объясняется тем, что роль цинка пока очень мало изучена. По словам одной из биохимиков, профессора Кэрол Фирке, исследования в области перемещений ионов цинка в живых клетках на двадцать лет отстают от аналогичных исследований в отношении ионов кальция. Вместе с тем, именно аномалии в поведении ионов цинка в клетках являются первопричинами многих опаснейших заболеваний.

Компьюлента, 26 февраля 2003 года