O mundo natural serviu de inspiração para os cientistas da Ohio State University, cujas imagens microscópicas foram anunciadas na segunda-feira (13 de setembro) entre os 20 vencedores do Concurso Nikon Small World Photomicrography de 2021.

A competição foi acirrada:quase 1, 900 imagens de 88 países foram enviadas para consideração.

Andrea Tedeschi, professor assistente de neurociência, ficou em sexto lugar no concurso anual com sua imagem de toda a rede de vasos sanguíneos serpenteando pelo córtex sensório-motor do cérebro de um rato adulto, uma área envolvida no controle da integração sensorial e motora.

Tong Zhang e Paul Sknownley, diretor associado e diretor, respectivamente, do Campus Microscopy and Imaging Facility (CMIF) do estado de Ohio, ficou em sétimo lugar na competição com uma imagem de perto da cabeça de um carrapato que, graças a um esquema de cores avançado, fornece uma visão detalhada de como a boca da praga está estruturada.

"A natureza é linda. Esse é um ponto muito importante a se considerar, porque estamos estudando algo incrível. E isso nos infunde muita energia positiva, "Tedeschi disse." Ao longo dos meus estudos, tornei-me cada vez mais interessado em microscopia, não como uma técnica, mas como uma ferramenta para mergulhar mais fundo no desconhecido. "

O laboratório de Tedeschi se concentra em entender como o AVC, lesão da medula espinhal e trauma cerebral interferem na estrutura e função das células nervosas e na torção dos vasos sanguíneos do sistema nervoso central do camundongo, na esperança de fazer descobertas que influenciam os esforços clínicos para promover a recuperação.

Ele aperfeiçoou uma técnica que permite a visualização de cada vaso sanguíneo no cérebro do minúsculo rato.

"Qualquer coisa que receba um suprimento de sangue pode ser fotografada em um microscópio sem perder quaisquer detalhes da estrutura fina da vasculatura, todo o caminho até os capilares - a última etapa fina e intrincada da troca de oxigênio no tecido, "disse Tedeschi, também membro do Tema de descoberta de lesão cerebral crônica do estado de Ohio.

Embora os neurocientistas tendam a se concentrar nas vias neurais do cérebro e do sistema nervoso central, as pesquisas sobre o impacto do fluxo sanguíneo no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas estão ganhando força. E ser capaz de ver o quão complexa é a vasculatura levou Tedeschi a se aprofundar na ligação entre o suprimento de sangue e a função cerebral.

"Temos a tendência de pensar que os neurônios e os circuitos neuronais são as estruturas mais complexas, Mas na realidade, se você sobrepor as imagens, você pode entender que a vasculatura do cérebro é tão complexa quanto a arquitetura do neurônio, "disse ele." Se você quer descobrir onde uma doença está começando, você precisa acessar a estrutura para que possa entender os pequenos detalhes que pode passar despercebido. "

A imagem colorida da cabeça do carrapato criada por Zhang e Sgetherley era um slide de amostra, não relacionado a qualquer pesquisa em andamento. Mas o trabalho tem uma conexão direta com o cotidiano profissional dos dois, que gerenciam as operações da microscopia de núcleo e da instalação de imagens dentro do Office of Research and Comprehensive Cancer Center do estado de Ohio. Como microscopista sênior, Zhang oferece treinamento, consultoria e suporte técnico para garantir que o estado de Ohio da instalação, usuários acadêmicos e da indústria capturam as melhores imagens possíveis para seus projetos.

Junto com a execução do CMIF, ambos são pesquisadores ativos. Sstandley, professor de infecção microbiana e imunidade, concentra sua pesquisa na identificação de processos-chave no desenvolvimento e persistência de biofilmes, comunidades de bactérias que vivem e se comunicam entre si, na bancada do laboratório e em ambientes clínicos e industriais. Zhang estuda a dinâmica entre dois componentes celulares, as mitocôndrias que fornecem energia e as redes do citoesqueleto que ajudam as células a manter sua forma, e como eles se relacionam com a doença.

Carrapatos sugadores de sangue são vetores comuns de doenças humanas e animais, e Zhang se propôs a fornecer uma imagem detalhada focalizando a anatomia da boca - a estrutura que os carrapatos usam para se ancorar aos animais e humanos que servem como suas fontes de alimentação de sangue.

Ele empregou autofluorescência de amostra, a emissão natural de luz por estruturas biológicas, sob diferentes comprimentos de onda, para produzir um visual detalhado e colorido da anatomia da cabeça do carrapato.

"A imagem era marcante, e o esquema de cores da autofluorescência fez a região da boca aparecer na imagem inteira, "Zhang disse." Você pode ver pequenos detalhes na cabeça do carrapato, e especialmente a região da boca, com estruturas semelhantes a setas invertidas.

"É um bom exemplo dos designs inteligentes da natureza."

Tanto Tedeschi quanto Zhang observaram que a competição Nikon Small World Photomicrography, agora em seu 47º ano, teve um papel importante em mostrar ao público como a ciência pode ser bela.

“As imagens não têm apenas significado científico, mas também abre uma janela para as pessoas, mostrando o pequeno mundo fascinante, "Disse Zhang.