Сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, рак и другие хронические болезни еще до появления внешних симптомов начинаются с незаметных изменений в клеточном метаболизме. Для многих этих болезней ранняя диагностика — один из ключевых факторов успеха лечения.

Теперь ученые нашли способ видеть изменения в молекулах, не повреждая клетки, сообщает сайт Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии. Разработанный там метод оптической диагностики позволяет визуализировать изменения в ключевых молекулах с течением времени, не вмешиваясь в текущие процессы.

Исследователи изучили активность двух молекул, участвующих в многочисленных метаболических функциях во всех клетках. Их ключевые компоненты обеспечивают жизнедеятельность клетки. Для визуализации был использован инфракрасный лазер, который позволил отследить физиологические и биохимические процессы внутри клетки. Их анализ сигнализировал о дисфункции или натиске заболевания.

В исследовании были использованы различные комбинации клеток, в результате чего при каждом экспериментальном условии метод выявил уникальные закономерности и профили интенсивности флуоресценции. Определенная химическая форма и местоположение обеих молекул послужили для ученых ответом, почему клетка функционирует неправильно.

«Результаты неинвазивного метода визуализации очень важны для выявления нездоровых клеток, которые могут быть ранними показателями развития болезни» — говорит главный автор исследования Ирина Георгакуди.

Комбинируя визуализацию и анализ клеток в переменных условиях, ученые смогли увидеть наличие метаболических изменений, а также их химическую природу на уровне одной клетки.

Исследователи называют метод «бесценным инструментом» для мониторинга метаболических изменений и реакции на новые методы лечения еще до наступления дегенерации или повреждения тканей.

Перспективные методы диагностики появляются буквально каждый день. Некоторые подходы значительно упрощают ее — как нанолипучка для выявления рака простаты. Другие — тоже способствуют более ранней диагностике, как анализ ДНК-маркеров. Третья группа значительно повышает надежность анализа собранных у пациента образцов.