Учёные доказали, что процессы в живых организмах можно изучать по их цвету

Данные об обобщенном цвете живых организмов можно использовать для определения состояния их здоровья и изучения различных процессов без физического вмешательства в организм. Это доказали российские ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и МГУ им. М. В. Ломоносова в статье, опубликованной 31 июля в научном издании Microchemical Journal.

Исследователи изучали процесс пищеварения у простейших червей — планарий. Давая им разные виды корма, ученые затем фиксировали их обобщенную цветовую гамму с помощью спектрофотометра-калибратора. Этот прибор позволяет преобразовать спектральный состав отраженного от тела планарии света в обобщенную цветовую характеристику, по которой можно было изучать процесс пищеварения, не вторгаясь физически в организм червей. В медицине этот тип исследования называется «in vivo» — «в живом».

По замечанию ученых, пищеварение у планарии происходит методом фагоцитоза, то есть питательные вещества из пищи всасываются всеми клетками, кроме нервных. Таким образом, ученым удалось без повреждения организма планарии проследить за процессом пищеварения целостно, а не фрагментарно, как это принято в классической биохимии.

«Принципиальный момент „моей“ биологии — неинвазивная регистрация на уровне целого организма, то есть мы регистрируем процесс по мере его протекания, а не фиксируем его этапы, как это делает классическая биохимия», — пояснил старший научный сотрудник ИТЭБ РАН Харлампий Тирас, руководящий данным направлением исследований.

Он отметил, что сходным образом протекают, например, процессы поглощения антигенов в иммунных клетках человека.

«Мы также стараемся убедить медиков использовать данную тест-систему и валидировать наш подход. Пока успеха не добились, но прогресс уже виден — медики начинают понимать, что простые модели на беспозвоночных животных полезны для научной работы», — подчеркнул Тирас, пояснив, что этот метод стать важной альтернативой на первых этапах скрининга. Он также выразил надежду, что данный метод положит практическую основу новому направлению — биофотонике живых организмов или биологической цветометрии.

Отметим, в статье исследователи оговаривают, что пока данный способ нельзя напрямую перенести на более сложные организмы. Для этого потребуется адаптация метода, которую планируется проводить на следующем этапе исследования. Для наблюдения используют земноводных — головастиков и лягушек, у которых пигментация кожи также играет важную роль.