Фотографировать индивидуальные молекулы в клетке — все равно что снимать компанию играющих детей: фотографии получаются смазанными. Но ученые из Института молекулярной физиологии Общества Макса Планка придумали, как заставить молекулы замереть на месте.

MPI f. Molecular Physiology
Зеленые объекты — молекулы-рецепторы в замороженной клетке.
Институт молекулярной физиологии Общества Макса Планка

Ранее для того, чтобы зафиксировать положение отдельных молекул, использовали химические методы, которые приводили к смерти клетки. Способа четко сфотографировать непрестанно движущиеся молекулы в живой клетке до сих пор не существовало.

Молекулы — рецепторы на клеточной мембране меняют положение за считанные миллисекунды. Чтобы остановить, а затем возобновить их движение, группа биологов под руководством Филиппа Бастиенса (Philippe Bastiaens) из Института Макса Планка в Дортмунде охлаждает клетку до температуры, при которой активное движение молекул прекращается. Клетки, которые подвергались охлаждению, возвращаются к нормальной жизни несколько раз.

С помощью съемки «замороженных» клеток ученым удалось не только определить положение индивидуальных молекул, но и их работу и взаимодействие отдельных белков. Например, на снимках видно, как рецепторы эпидермального фактора роста собираются в кластеры на поверхности клетки. Ученые считают, что такие кластеры активнее индивидуальных белков.

В дальнейшем Бастиенс и его коллеги рассчитывают уменьшить время, необходимое для охлаждения, с нескольких минут до миллисекунд.