Пресс-центр

Проведены эксперименты по малоугловому рассеянию нейтронов на ядрах клеток HeLa

Аспирант кафедры ядерно-физических методов исследования СПбГУ, сотрудник ОИКС НИЦ "Курчатовский институт" – ПИЯФ, Екатерина Геннадьевна Яшина, в конце августа 2017 года провела эксперименты по малоугловому рассеянию нейтронов на ядрах клеток HeLa в научном нейтронном центре имени Хайнца Майера-Лейбница, Германия. HeLa — это линия «бессмертных» клеток, используемая во множестве научных исследований в области биологии и фармакологии. Линия была получена в 1951 году из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Henrietta Lacks (по начальным буквам имени названа линия HeLa), и по сей день в них можно поддерживать жизнь. Образцы ядер HeLa были приготовлены в лаборатории клеточной биологии ОМРБ Е.Ю. Варфоломеевой и Р.А. Пантиной под руководством М.В. Филатова. В эксперименте использовалась техника вариации контраста, которая дала возможность исследовать хроматин (комплекс ДНК и белков) как одно целое и позволила разделить рассеяние на самой ДНК от рассеяния на белках, которые упаковывают ее в ядре. Для получения информации обо всех уровнях организации хроматина использовалось два инструмента: KWS-2 - высокопоточная малоугловая установка и KWS-3 - ультрамалоугловая установка.

Приятно отметить, что первенство в изучении крупномасштабной организации хроматина в ядре клетки методом малоуглового рассеяния нейтронов принадлежит сотрудникам нашего института из ОМРБ В.В. Исаеву-Иванову, Д.В. Лебедеву и др.

С 2015 года Е.Г. Яшина активно развивает научную проблему, связанную с организацией ДНК и способе ее упаковки в ядре клетки, и, в данный момент, предложила модель, способную на качественно новом уровне интерпретировать результаты малоуглового рассеяния на крупномасштабной структуре хроматина в интерфазном ядре клетки. Модель подразумевает, что пространственная укладка ДНК представляет собой особый тип фрактала, называемый логарифмическим. Уместна аналогия со строением дерева в том смысле, что каждая складка ДНК-нити является веткой, дающей начало другим более мелким и многочисленным веткам-складкам. Число и плотность, и конечно, размер складок-веток зависит от их поколения.

Кроме того, эксперименты по спин-эхо малоугловому рассеянию нейтронов (СЭМУРН) на ядрах куриных эритроцитов, сделанные в 2016 году, расширили окно возможностей метода малоуглового рассеяния нейтронов и не только подтвердили ранее полученные результаты, но и решили проблему агломерирования ядер исследуемых клеток. В настоящее время коллективом ученых НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ сформулированы технические требования к установке СЭМУРН на РК ПИК для ее эффективного использования при исследовании биологических объектов.

Подробная информация на сайте ОИКС: https://oiks.pnpi.spb.ru/news/provedeny-eksperimenty-po-malouglovomu-rasseyaniyu