Andare sempre più in profondità nelle cellule con il microscopio; l'imaging del nucleo e di altre strutture in modo sempre più accurato; ottenere le viste più dettagliate dei complessi multiproteici cellulari:tutti questi sono obiettivi perseguiti dall'esperto di microscopia Markus Sauer presso il Biocenter della Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) in Baviera, Germania. Insieme a ricercatori di Ginevra e Losanna in Svizzera, ha ora dimostrato che un metodo finora incerto di microscopia a super-risoluzione è affidabile.

Qui stiamo parlando di microscopia ad espansione ultrastrutturale (U-ExM). In poche parole, funziona così:le strutture cellulari di cui eseguire l'imaging, in questo caso complessi multiproteici, sono ancorati in un polimero, proprio come decorare un albero di Natale.

Le strutture cellulari non sono distorte

Le interazioni tra le proteine ​​vengono quindi distrutte e il polimero viene riempito di liquido. "Il polimero si espande quindi uniformemente in tutte le direzioni spaziali di un fattore quattro. Gli antigeni vengono trattenuti e possono successivamente essere colorati con anticorpi marcati con colorante, " dice il professor Sauer. Finora, molti scienziati sono stati dell'opinione che l'espansione del polimero non proceda in modo uniforme e alla fine produca una rappresentazione distorta.

"Con U-ExM, possiamo davvero rappresentare dettagli ultrastrutturali. Il metodo è affidabile, " dice Sauer. "E fornisce un'immagine che è quattro volte più risolta rispetto ai metodi standard di microscopia".

I centrioli hanno iniziato

Il team di ricerca lo sta attualmente dimostrando sulla rivista Metodi della natura usando i centrioli come esempio. Queste strutture proteiche cilindriche svolgono un ruolo importante nella divisione cellulare, come descritto per la prima volta nel 1888 dal biologo di Würzburg Theodor Boveri.

I centrioli sono stati scelti per l'esperimento perché la loro struttura è già ben nota. "Questo ci ha permesso di vedere, rispetto alle micrografie elettroniche, che U-ExM funziona in modo affidabile e conserva anche la chiralità delle triplette di microtubuli che compongono i centrioli, " spiega Sauer.

Prossimo, i ricercatori della JMU vogliono utilizzare questo metodo di microscopia per analizzare strutture cellulari di cui non si ha ancora un quadro così preciso. "Questi sono, Per esempio, sottostrutture dei centrioli, i complessi dei pori nucleari o complessi sinaptonemici. Tutti loro sono ora accessibili per la prima volta con risoluzione molecolare mediante microscopia ottica, " ha detto Sauer.