Аспирантка факультета физической культуры ТГУ Ксения Милованова проходит стажировку в лаборатории физико-химии мембран биологического факультета МГУ. Молодой ученый учится выращивать клетки животных и людей для того, чтобы использовать их в разработке новых технологий лечения когнитивных расстройств (аутизма, потери памяти, гиперактивности) и болезней, вызванных нарушением метаболизма, таких как сахарный диабет и ожирение.
– В настоящее время мы занимаемся изучением белков – миокинов, которые представляют собой биологически активные вещества и вырабатываются в результате физических упражнений, – говорит сотрудница кафедры спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины ФФК ТГУ Анастасия Кабачкова. – Зная механизм их происхождения, мы сможем подобрать комплексы упражнений, которые позволят заменить медикаменты и лечить когнитивные расстройства без таблеток.
Сейчас наряду с добровольцами, которые выполняют комплексы физических упражнений, ученые используют в экспериментах лабораторных мышей. Животные подвергаются различной физической нагрузке (динамической, статичной, с утяжелением), после чего исследователи производят забор мышечной ткани и исследуют белки, которые в ней появились.
С человеком такие действия невозможны, поэтому на помощь ученым приходят новые технологии, которые позволяют выращивать клеточные культуры. Так, в ходе исследований планируется воздействовать на клетки электрическим током, что будет имитировать физические упражнения и провоцировать выработку миокинов в мышечных клетках.
– Главной сложностью в выращивании клеток является создание стерильной среды, – говорит Ксения Милованова. – Именно нарушение стерильности может испортить конечный результат. Вообще, для культивирования, роста клеток необходимо учитывать несколько факторов: постоянное значение pH среды, влажность, температура (все это создается с помощью СО2 инкубатора). Нас интересуют мышечные клетки миобласты, но освоение общей техники работы с клетками млекопитающих позволит выращивать много видов клеток, просто для каждого подбираются индивидуальные условия.
Помимо работы с клетками на базе лаборатории, которую возглавляет профессор МГУ и ТГУ Сергей Орлов, аспирантка учится определять концентрацию белка в полученной пробе, проводить их электрофорез в геле для дальнейшего исследования.
В настоящее время на ФФК ТГУ идет подготовка двух стерильных комнат и оборудования для выращивания клеток. Эксперименты с применением клеточных культур являются последним трендом мировой науки, поскольку они выводят исследования на качественно новый уровень. Использование новых технологий позволит ученым ТГУ разработать комплексы упражнений, которые помогут больным людям справляться с серьезными недугами без лекарств.