Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Atomisk kraftmikroskopi utviklet for avbildning av nanoskala-dynamikk av nevroner

Anonim

Selv om det har blitt gjort fremskritt de siste tiårene i arbeidet med å optimalisere atomkraftmikroskopi (AFM) for avbildning av levende celler, var det fortsatt en rekke begrensninger og teknologiske problemer som måtte tas opp før grunnleggende spørsmål i cellebiologi kunne være adress i levende celler.

annonse


I mars-utgaven i Scientific Reports beskriver forskere ved Max Planck Florida Institute for Neuroscience og Kanazawa University hvordan de har bygget det nye AFM-systemet optimalisert for live-cellebilder. Systemet adskiller seg på mange måter fra en vanlig AFM: Den bruker en ekstremt lang og skarp nål festet til en svært fleksibel plate. Systemet er også optimalisert for rask skanning for å fange dynamiske cellulære hendelser. Disse modifikasjonene har gjort det mulig for forskere å skape levende levende celler, for eksempel pattedyrcellelinjer eller modne hippokampale nevroner, uten tegn på cellulær skade.

"Vi har nå demonstrert at vår nye AFM kan direkte visualisere nanometer-skala morfologiske endringer i levende celler, " forklarte Dr. Yasuda, nevrolog og vitenskapelig direktør ved Max Planck Florida Institute for Neuroscience.

Spesielt viser denne studien evnen til å spore strukturell dynamikk og remodeling av celleoverflaten, som for eksempel morfogenese av filopodi, membranriller, pitdannelse eller endocytose, som respons på miljøstimulerende midler. Et eksempel på denne egenskapen kan visualiseres i film 1, hvor en fibroblast er avbildet før og etter behandling med insulinhormon, noe som intensivt forbedrer rufflingen i cellens forkant. Et annet eksempel er sett i film 2, hvor de morfologiske endringene av et fingerlignende nevronprotes i den modne hippocampale nevronen observeres.

Ifølge Dr. Yasuda presenterer de vellykkede observasjonene av strukturell dynamikk i levende neuroner muligheten til å visualisere morfologien til synapser ved nanometeroppløsning i sanntid i nær fremtid. Siden morfologiendringer av synapser ligger til grund for synaptisk plastisitet og vår læring og minne, vil dette gi oss mange nye innsikter i mekanismer av hvordan nevroner lagrer informasjon i deres morfologi, hvordan det endrer synaptisk styrke og til slutt hvordan det skaper nytt minne.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Max Planck Florida Institute for Neuroscience . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Mikihiro Shibata, Takayuki Uchihashi, Toshio Ando, ​​Ryohei Yasuda. Long-tip høyhastighets atomkraftmikroskopi for nanometerskalaavbildning i levende celler . Vitenskapelige rapporter, 2015; 5: 8724 DOI: 10, 1038 / srep08724