Los Biólogos tienen una nueva herramienta para seguir su trayectoria y para grabar las células que se mueven alrededor dentro de tejido vivo.
Microscopia Llamada de la laser-exploración del dos-fotón, ha revelado, por ejemplo, la diferencia dramática entre los wanderings al azar de las células de T no maduras y meta-haber orientado, movimiento de la línea recta de células de T activadas.
“Éste es cualquiera ha cuantificado la primera vez los datos cuadridimensionales - espaciales y los datos del tiempo - para conseguir un retrato de las migraciones de largo alcance de la célula a través de tejido,” dijo al inmunologista Ellen Robey, profesor de la inmunología en la Universidad de California, Berkeley. “La capacidad de visualizar directamente las células en tejidos vivos ha cambiado la manera que los inmunologistas piensan en cómo las células exploran su ambiente, cómo hacen señales el uno al otro, y cómo emigran.”
Robey y el colega postdoctoral Colleen Witt están entre un puñado de investigadores que usan proyección de imagen del dos-fotón para obtener imágenes en tiempo real de células en el mitad-milímetro superior de un órgano vivo, no apenas en la superficie del tejido o dentro de una rebanada.
“En nuestros estudios anteriores (publicados en Ciencia) podríamos ver la reunión de las células, haciendo señales probablemente uno otro. En nuestro trabajo actual, observamos que las células que creemos han conseguido ya una señal beelining de distancia,” Robey dijo de sus estudios en el timo, la casquillo del prensaestopas del sistema inmune que desteta las células de T del bebé en ayudante activado, o CD4, las células y asesino, o CD8, células preparadas para el combate con los invasores virales. “Nos sorprendimos cómo las células se mueven rápidamente y directamente a su destino final.”
La técnica podría permitir a investigadores en muchos campos de la biología a las células de la migración del carril, que los biólogos han descubierto son comunes en muchos tipos de tejido, colocando de los nervios a los ganglios linfáticos. Hasta la fecha, tales migraciones de largo alcance se han deducido de observaciones del tejido químicamente fijo en diversos escenarios del revelado.
la “proyección de imagen del Dos-Fotón va a cambiar literalmente la manera que hacemos ciencia biológica,” dijo para siempre a Witt, inmunologista de desarrollo. “En El Pasado, sacaríamos órganos, el smush ellos hacer hacia arriba y básicamente la bioquímica en tubos de ensayo, o mire su comportamiento en un de una sola capa de células. Es una revolución de la proyección de imagen a poder entrar el ambiente nativo mientras que mantiene el órgano intacto activo y haga las películas de las células de la migración.”
Con proyección de imagen del dos-fotón, Witt y las células determinadas Robey del timo apararon los beeliners que movían casi dos centímetros - casi una pulgada - por la hora, que es rápida en el reino del movimiento de la célula. Piensan que éstas son las células que han recibido una señal que los comprometía para ser cualquier un Linfocito T del ayudante - que ayuda a otras células inmunes en infecciones que luchan - o un Linfocito T del asesino que busca y destruye las células infectadas con el virus.
por otra parte, las células de T sin compromiso o no maduras, qué llaman los meanderers, vagan despacio y al parecer aleatoriamente alrededor de la capa exterior, o de la corteza, del timo, quizás en busca de esa señal de vida-alteración.
Robey espera utilizar proyección de imagen del dos-fotón para investigar las señales responsables de cambiar estos meanderers en los beeliners útiles que salen inmediatamente de la corteza para la médula interior del timo.
“Ahora estamos en la punta con esta tecnología que poder comenzar para observar el movimiento de las moléculas de la transmisión de señales dentro de las células,” ella dijimos.
Robey, con otro colega, Felipe Bousso, publicó el año pasado una revista en la Inmunidad del gorrón que describía las contribuciones que la proyección de imagen de la dos-foto ha hecho al campo. Robey y Witt publican su estudio actual en la aplicación del 3 de mayo la Biblioteca Pública De la Ciencia-Biología.
la proyección de imagen del Dos-Fotón es una variación en la técnica estándar de etiqueta las células con el tinte fluorescente y entonces golpeando con un laser que haga que brilla intensamente el tinte y las células se encienden hacia arriba. Una cierta energía o color de la luz laser es necesario hacer el tinte, en este caso pone verde la proteína fluorescente, resplandor. Pero de alta frecuencia, la luz visible de la corto-longitud de onda, como verde, no penetra el tejido tan profundamente como más de largo, longitudes de onda más rojas.
La idea detrás de la proyección de imagen del dos-fotón es que si usted golpea una molécula de tinte en un corto período de tiempo con dos fotones de luz, cada de la energía del fotón mitad necesaria para excitarla, el tinte puede absorberlos juntos y después ser fluorescente. Menos enérgico, largo-longitud de onda fotón entrar profundo tejido, causar menos daño y dispersar menos, Robey dijo, esencialmente iluminando rebanadas a través del tejido que puede ser sostenidamente reflejado y empilado para producir una imagen tridimensional de las células en tiempo real. El sistema que utilizan emplea un laser infrarrojo que emite pulsos intensos cortos de la luz de 920 nanómetro-longitudes de onda.
En el timo, es posible ver las células 400 micrones dentro de la corteza, que es cerca de 4/10 de un milímetro o más que centésimos de una pulgada profunda. En el estudio actual, Witt limitó su visión a cerca de 200 micrones, aunque ella dice en algunos tejidos menos densos que el timo, luz podría penetrar casi un milímetro - profundamente bastante a la actividad de la célula de la antena en la mayoría de los tejidos.