Nanovulkány pomáhají s výzkumem srdečních buněk

Švýcarští vědci z institutu EPFL a University of Bern vyvinuli přelomovou metodu studia elektrických signálů buněk srdeční svaloviny. Nová technologie nabízí řadu možných aplikací v základním i aplikovaném výzkumu. Mohla by se uplatnit například v pátrání po mechanismu, který je zodpovědný za srdeční arytmie.

Vzrušivé lidské buňky, jako například neurony či kardiomyocyty, buňky srdeční svaloviny, používají elektrické signály, takzvané akční potenciály, aby mezi sebou mohly komunikovat. Tyto signály hrají významnou roli ve fungování lidského těla, takže jsou předmětem intenzivního výzkumu. Když je vědci a lékaři studují, tak k tomu používají miniaturní elektrody, které zajišťují buď vnitrobuněčné anebo mimobuněčné nahrávání elektrických signálů.

Buněčné signály akčních potenciálů byly poprvé změřeny Silviem Weidmannem ze švýcarské University of Bern před sedmi desetiletími. Od té doby vědci spoléhají na detekci signálů mikroelektrodami, převážně vnitrobuněčným měřením.

Nicméně, soudobá metodologie měření elektrických signálů buněk není ideální. Rozhraní mezi buněčnou membránou a nanostrukturou elektrody je nestabilní. Pro měření akčních potenciálů zbývá vědcům jen krátké časové okno, typicky několik sekund, maximálně minut.

Švýcarský tým použil nejlepší vlastnosti existujících technologií měření elektrických signálů a přišel s pozoruhodným designem ve tvaru vulkánu. Nanovulkány by se teď mohly stát velmi užitečným nástrojem pro výzkum chování elektricky aktivních buněk.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: