Os Biólogos têm uma nova ferramenta para seguir e gravar as pilhas que movem-se aproximadamente dentro de tecido vivo.
Microscopia Chamada da laser-exploração do dois-fotão, revelou, por exemplo, a diferença dramática entre os wanderings aleatórios de pilhas de T imaturas e objetivo-orientada, movimento do beeline de pilhas de T ativadas.
“Este é qualquer um tem dosado a primeira vez os dados quatro-dimensionais - espaciais e os dados do tempo - para obter uma imagem de migrações de longo alcance da pilha através do tecido,” disse o imunologista Ellen Robey, professor da imunologia no University Of California, Berkeley. “A capacidade para visualizar directamente pilhas em tecidos vivos mudou a maneira que os imunologista pensam sobre como as pilhas exploram seu ambiente, como sinalizam entre si, e como migram.”
Robey e o colega cargo-doutoral Colleen Witt estão entre um punhado dos pesquisadores que usam a imagem lactente do dois-fotão para obter imagens do tempo real das pilhas durante todo o metade-milímetro superior de um órgão vivo, não apenas na superfície do tecido ou dentro de uma fatia.
“Em nossos estudos mais adiantados (publicados na Ciência) nós poderíamos ver a reunião das pilhas, sinalizando presumivelmente um outro. Em nosso trabalho actual, nós observamos que as pilhas que nós acreditamos têm obtido já um sinal que beelining afastado,” Robey disse de seus estudos no thymus, a glândula do sistema imunitário que desmama pilhas de T do bebê no ajudante ativado, ou CD4, pilhas e assassino, ou CD8, pilhas aprontadas para o combate com invasores virais. “Nós fomos surpreendidos por como ràpida e directamente as pilhas se movem para seu destino final.”
A técnica poderia permitir pesquisadores no muitos campos da biologia às pilhas da migração da trilha, que os biólogos descobriram são comuns em muitos tipos de tecido, variando dos nervos aos nós de linfa. Até agora, tais migrações de longo alcance foram pressupor das observações de tecido quimicamente fixo em fases diferentes da revelação.
do “a imagem lactente Dois-Fotão está mudado literalmente para sempre a maneira que nós fazemos a ciência biológica,” disse Witt, um imunologista desenvolvente. “No passado, nós removeríamos órgãos, smush eles para fazer acima e basicamente a bioquímica em uns tubos de ensaio, ou olhe seu comportamento em uma única camada de pilhas. É uma revolução da imagem lactente a poder entrar no ambiente nativo ao manter o órgão intacto vivo e faça filmes das pilhas da migração.”
Com imagem lactente do dois-fotão, Witt e pilhas identificadas Robey do thymus dublaram os beeliners que movem quase dois centímetros - quase uma polegada - pela hora, que é rápido no reino do movimento da pilha. Pensam que estas são as pilhas que receberam um sinal que compromete os para ser uma ou outra um T cell do ajudante - que ajuda a outras pilhas imunes em infecções de combate - ou um T cell do assassino que procurasse e destruísse as pilhas contaminadas com vírus.
por outro lado, as pilhas de T descomprometidos ou imaturas, o que chamam meanderers, vagueiam lentamente e aparentemente aleatòria em torno da camada exterior, ou do córtice, do thymus, talvez à procura desse sinal dealteração.
Robey espera usar a imagem lactente do dois-fotão para investigar os sinais responsáveis para mudar estes meanderers nos beeliners decididos que saem imediatamente do córtice para a medula interior do thymus.
“Nós estamos agora no ponto com esta tecnologia que nós podemos começar a olhar o movimento de moléculas da sinalização dentro das pilhas,” ela dissemos.
Robey, com um outro colega, Philippe Bousso, publicou no ano passado uma revisão na Imunidade do jornal que descreve as contribuições a imagem lactente da dois-foto que fez ao campo. Robey e Witt publicam seu estudo actual na introdução do 3 de maio da Biblioteca Pública Da Ciência-Biologia.
a imagem lactente do Dois-Fotão é uma variação na técnica padrão de etiquetar pilhas com tintura fluorescente e então batendo com um laser que faça a tintura incandescer e as pilhas iluminam-se acima. Alguma energia ou cor do laser são necessário fazer a tintura, esverdeiam neste caso a proteína fluorescente, fulgor. Mas de alta freqüência, a luz visível do curto-comprimento de onda, como o verde, não penetra o tecido tão profundamente quanto mais por muito tempo, uns comprimentos de onda mais vermelhos.
A ideia atrás da imagem lactente do dois-fotão é que se você bate uma molécula de tintura em um curto período de tempo com os dois fotão da luz, cada metade da energia do fotão necessário para a excitar, a tintura pode os absorver junto e então brilhar. Menos energético, longo-comprimento de onda fotão para entrar profundo em tecido, para causar menos dano e para dispersar menos, Robey disse, iluminando essencialmente fatias através do tecido que pode ser agudamente imaged e empilhado para produzir uma imagem 3-D das pilhas no tempo real. O sistema que se usam emprega um laser infravermelho que emite-se pulsos intensos curtos da luz de 920 nanômetro-comprimentos de onda.
No thymus, é possível ver pilhas 400 mícrons dentro do córtice, que é aproximadamente 4/10 de um milímetro ou de mais do que um centésimos de uma polegada profunda. No estudo actual, Witt limitou sua visão a aproximadamente 200 mícrons, embora diz em alguns tecidos menos densos do que o thymus, luz poderia penetrar quase um milímetro - profundamente bastante à actividade da pilha da ponta de prova na maioria de tecidos.