Guarda il colorante ricco di vescicole li fa esplodere

E 'una lunga domanda: Può solo l'atto di osservare un esperimento influenzare i risultati, secondo un nuovo studio di scienziati dell'Università Rockefeller, se l'esperimento utilizza un colorante fluorescente chiamato arancio acridina, la risposta è un sonoro sì ".

Le cellule utilizzano un processo chiamato esocitosi per fornire vescicole di membrana ricca di proteine, neurotrasmettitori e altre molecole per la loro membrana esterna e oltre. Tra le altre cose, questi pacchetti chimici piccoli sono di vitale importanza per cellula-cellula comunicazione. Così i ricercatori interessati ad esocitosi comprendere meglio hanno utilizzato acridina arancio per etichettare le vescicole, nel tentativo di osservare il processo. Poiché il colorante viene intrappolato in vescicole multiple e aumenta la sua fluorescenza dopo il rilascio da vescicole, il flash caratteristica risultante è stato considerato un segno distintivo di immagini esocitosi.

Ma la ricerca pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences da Sanford Simon, responsabile del Laboratorio di Biofisica Cellulare, e professore assistente di ricerca Jyoti Jaiswal, mostra che la caratteristica acridina arancio flash non è il risultato esclusivo di esocitosi a tutti. Al contrario, la luce del microscopio è stato anche causa vescicole per scoppiare in un processo noto come lisi. "Non solo le molecole di colorante concentrato in vescicole, ma in concentrazioni maggiori, è noto che la luce può provocare acridina arancio per lisare loro", Jaiswal dice . Basta guardare le vescicole attraverso un microscopio ha il potenziale per distruggere le membrane lipidiche.

Mentre si fa un esperimento nel 1992, Simon usato acridina arancio per studiare esocitosi e ho visto solo quello che si aspettava. "Per 20 o 30 secondi, ero in estasi", dice. "Ma poi ho capito che non significa necessariamente che siamo stati guardando esocitosi. Eravamo forse solo la creazione di fotodanneggiamento ". Il suo laboratorio da allora ha usato altri mezzi per studiare il processo.

Poi una recente serie di documenti, in cui gli autori hanno utilizzato acridina arancio per esplorare calcio-triggered esocitosi negli astrociti, Simon e Jaiswal suscitato i sospetti. Gli astrociti sono piccoli, le cellule gliali a forma di stella che fanno parte della rete di supporto del sistema neurale è, perché il loro ruolo nella fisiologia del cervello e la regolazione neurale è solo all'inizio da affrontare, la comprensione esocitosi in queste cellule è particolarmente importante. Così i ricercatori Rockefeller hanno i loro esperimenti con acridina arancio. Essi hanno scoperto che quando hanno guardato attraverso il microscopio che potevano, anzi, vedere lampi di colorante che sembrava come se le vescicole erano fusione con la membrana plasmatica della cellula. Ma quando si sono trasferiti sul campo microscopio per una diversa area della cellula, hanno visto un'altra raffica di fuochi d'artificio, la prova che la luce del microscopio è stato chiedere conferma arancione pieno di vescicole acridina per la lisi.

Ciò pone la prima acridina arancio, esperimenti esocitosi in discussione, Jaiswal dice. "Utilizzo di acridina arancio significa che spetta a la persona che fa l'esperimento per dimostrare che ciò che essi, stiamo vedendo è la fusione". E questo era esattamente quello che lui e Simone hanno continuato a fare. Al fine di distinguere tra immagini e esocitosi indotta lisi, Simon fa notare che è importante quantificare i risultati. Così i due ricercatori hanno messo insieme una combinazione di tecniche sperimentali e matematici che potrebbero poi essere utilizzati per discriminare tra vescicole che sono lisi da quelli che stanno fondendo con la membrana. Dalla fluorescenza etichettatura proteina di membrana vescicola con un diverso, marcatore senza interruzioni, e quantificare come le particelle disperse, sono stati in grado di distinguere tra i due processi e ha scoperto che il calcio-triggered esocitosi si verifica negli astrociti, non solo per il grado che aveva esagerato apparso con acridina arancio.

In realtà, Jaiswal e Simon erano nemmeno in grado di stabilire almeno una delle organelli astrociti che possono sottoporsi a questo tipo di esocitosi: lisosomi. Esocitosi di questi membrana comparti è già noto a svolgere un ruolo nel sistema immunitario e la guarigione delle cellule feriti, così le nuove scoperte forniscono un altro viale per i ricercatori a perseguire. "C'è già un corpus di letteratura sul esocitosi lisosomi e dei suoi ruoli, e noi ' cercato il modo in cui è regolata ", dice Jaiswal." Ora, tutto ciò che la letteratura è diventata rilevante alla biologia astrociti, anche. "

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