Dos métodos recientemente desarrollados ayudarán a los investigadores a estudiar la estructura 3D de superficies complejas y de neuronas individuales mejor que nunca. Sebastian Munck y Natalia Gunko, dos tecnólogos expertos en VIB-KU Leuven, informan sobre nuevos protocolos de imagen que avanzarán la neurociencia ybio imágenes en general.
El sector de investigación y desarrollo de biotecnología está prosperando en Flandes, y esto se debe en gran parte a la presencia de una gran cantidad de desarrollo tecnológico y conocimientos técnicos, lo que permite a los científicos abrir un camino hacia nuevas ideas y terapias. Este mes, dos colegasen VIB y KU Leuven informan sobre nuevas formas de estudiar superficies 3D y la ultraestructura 3D de las células cerebrales.
De Lego a las moscas: casi permite imágenes de superficie 3D sin precedentes
Los desarrollos recientes en la microscopía 3D han revolucionado la investigación biomédica al permitir la obtención de imágenes de organismos modelo completos, como el pez cebra y las larvas de la mosca de la fruta, así como los embriones y órganos de ratón limpiados. Sin embargo, en muchos casos, esto requiere hacer una muestra transparente usando químicos 'métodos de limpieza, dice el experto en microscopía de luz Sebastian Munck VIB-KU Leuven: "Los métodos de limpieza requieren mucho tiempo y no se pueden aplicar a cada tipo de muestra. Además, si desea estudiar la morfología o el color de la superficie, la limpieza óptica escontraproducente."
Es por eso que Munck y su equipo desarrollaron "ALMOST", un método óptico para imágenes de superficie 3D de objetos opacos reflectantes. Munck: "ALMOST significa un método de tomografía de superficie óptica multicolor sin etiquetas. Proporciona una reconstrucción de superficie 3D de-muestras transparentes, incluida información sobre su color y propiedades reflectantes "
Munck cree que muchos campos de investigación se beneficiarán de esta forma directa de documentar y cuantificar superficies 3D, ya que ALMOST puede aplicarse a muestras biológicas y no biológicas: "La capacidad de registrar la superficie de un objeto de tamaño mediano en 3Dabre perspectivas para repositorios digitales de colecciones zoológicas y botánicas y permite un enlace a la impresión 3D de estos objetos. Desde el análisis de pigmentos hasta la realidad virtual, o incluso el arte, las posibilidades son infinitas ". Los científicos ilustran perfectamente esto al obtener imágenes no solo de muestras biológicas.como moscas de la fruta y conos de semillas, pero también figuras de Lego.
De plata a oro: optimizando un método centenario para estudiar las neuronas con más detalle
A fines del siglo XIX, Camillo Golgi desarrolló un método para teñir las largas protuberancias de las células cerebrales individuales en lo que llamó "la reacción negra". Ahora conocido como el método de Golgi, el protocolo se ha perfeccionado a lo largo de los años y ha demostradoinstrumental para muchos avances innovadores en neurobiología. Sin embargo, también tiene algunos inconvenientes importantes, según Natalia Gunko VIB-KU Leuven: "Las técnicas de tinción de Golgi todavía se usan ampliamente en investigación y diagnóstico clínico, pero son incompatibles con estudios posteriores dela arquitectura subcelular de las neuronas con microscopía electrónica debido a la formación de grandes depósitos de plata densos en electrones que enmascaran detalles ultraestructurales ".
Para resolver este problema, Gunko y su equipo adaptaron el método de Golgi para la microscopía electrónica al reemplazar las sales de plata con sales de oro, lo que resulta en partículas mucho más pequeñas que a menudo se depositan en la periferia de las neuronas.
"Es el primer uso exitoso de una técnica de tinción basada en Golgi para rastrear neuronas en toda su longitud, preservando los detalles ultraestructurales", dice Gunko, quien aplicó inmediatamente la técnica para estudiar la ultraestructura neuronal en un modelo de enfermedad de Alzheimer.
"Combinamos la tinción de Golgi con el marcado fluorescente y la eliminación de tejido para visualizar las relaciones espaciales entre neuronas enteras y placas amiloides en muestras cerebrales de un modelo de ratón con Alzheimer". Este es solo un ejemplo del uso del nuevo método en neurociencia fundamental yEl estudio de la morfología neuronal en la enfermedad cerebral.
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Materiales proporcionado por VIB Flanders Institute for Biotechnology . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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