À esquerda, uma célula humana expandida com microtúbulos (azul) e um par de centríolos (amarelo-vermelho) no meio. À direita, a estrutura detalhada de dois pares expandidos de centríolos. Crédito:Fabian Zwettler / Universidade de Würzburg
Indo cada vez mais fundo nas células com o microscópio; imagiologia do núcleo e outras estruturas com mais e mais precisão; obter as visualizações mais detalhadas dos complexos celulares de proteínas múltiplas:Todos esses são objetivos perseguidos pelo especialista em microscopia Markus Sauer no Biocentro de Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) na Baviera, Alemanha. Junto com pesquisadores de Genebra e Lausanne, na Suíça, ele agora mostrou que um método até então incerto de microscopia de super-resolução é confiável.
Aqui estamos falando sobre microscopia de expansão ultraestrutural (U-ExM). Em poucas palavras, funciona assim:as estruturas celulares a serem visualizadas, neste caso, complexos multi-proteínas, são ancorados em um polímero - exatamente como decorar uma árvore de Natal.
Estruturas celulares não são distorcidas
As interações entre as proteínas são então destruídas e o polímero é preenchido com líquido. "O polímero então se expande uniformemente em todas as direções espaciais por um fator de quatro. Os antígenos são retidos e podem ser posteriormente corados com anticorpos marcados com corante, "diz o professor Sauer. Até agora, muitos cientistas consideram que a expansão do polímero não ocorre de maneira uniforme e, no final, produz uma representação distorcida.
"Com U-ExM, podemos realmente representar detalhes ultraestruturais. O método é confiável, "diz Sauer." E oferece uma imagem que é quatro vezes mais resolvida do que com os métodos padrão de microscopia. "
Centrioles fez o início
A equipe de pesquisa está provando isso na revista Métodos da Natureza usando centríolos como exemplo. Essas estruturas protéicas cilíndricas desempenham um papel importante na divisão celular, como o biólogo de Würzburg Theodor Boveri descreveu pela primeira vez em 1888.
Os centríolos foram escolhidos para o experimento porque sua estrutura já é bem conhecida. "Isso nos permitiu ver, em comparação com micrografias eletrônicas, que o U-ExM funciona de forma confiável e até mesmo preserva a quiralidade dos tripletos de microtúbulos que compõem os centríolos, "explica Sauer.
Próximo, os pesquisadores do JMU querem usar esse método de microscopia para analisar estruturas celulares das quais ainda não se obteve uma imagem precisa. "Estes são, por exemplo, subestruturas dos centríolos - os complexos de poros nucleares ou complexos sinaptonemais. Todos eles agora estão acessíveis pela primeira vez com resolução molecular por microscopia de luz, "disse Sauer.