As células são os blocos básicos de construção da vida - e, Como tal, têm sido objeto de intenso estudo desde a invenção do microscópio óptico no século XVII. O desenvolvimento de métodos de espectrometria de massa (MS) - aqueles que definem a composição química das células - representam mais um marco para a pesquisa no campo da biologia celular. Na última edição da revista Métodos da Natureza , o grupo de trabalho liderado pelo Prof. Klaus Dreisewerd e Dr. Jens Soltwisch do Instituto de Higiene da Universidade de Münster apresenta um método que melhorou a resolução espacial da espectrometria de massa MALDI em cerca de um milésimo de milímetro.

MALDI significa dessorção / ionização a laser assistida por matriz. O que há de tão especial na tecnologia que os pesquisadores chamaram de t-MALDI-2 (com 't' significando o modo de transmissão) é o uso de dois lasers especialmente adaptados:um deles gera um foco particularmente pequeno no material removido, enquanto o outro produz o aumento de sinal necessário para muitas biomoléculas em até várias magnitudes - por exemplo, para vitaminas solúveis em gordura, como vitamina D, colesterol ou medicação administrada. Informações sobre sua distribuição precisa em células e tecidos podem, entre outras coisas, ajudam a produzir uma melhor compreensão dos processos de doença e inflamação e mostram novas estratégias para tratá-los.

Os métodos MALDI MS definem a natureza e a composição das moléculas com base em sua massa característica, isto é, do seu "peso molecular". Isso torna possível tirar uma amostra irradiada pelo laser - por exemplo, uma fina seção de tecido obtida a partir de uma biópsia - e, simultaneamente, definir muitas vezes dezenas, até mesmo centenas, de diferentes biomoléculas em uma única medição. Contudo, até agora, a resolução fornecida pela imagem de espectrometria de massa estava bem abaixo da microscopia óptica clássica. Como resultado da introdução da nova tecnologia t-MALDI-2, tem sido possível reduzir sensivelmente esta lacuna

“A melhoria decisiva que o nosso método oferece, em comparação com os métodos de imagem MALDI estabelecidos, baseia-se na combinação e extensão de dois métodos técnicos anteriormente em uso, "explica o Dr. Marcel Niehaus, um dos dois autores principais do estudo. "Por uma coisa, na geometria de transmissão, irradiamos nossas amostras no verso. Isso nos permite colocar lentes de microscópio de alta qualidade muito perto da amostra, reduzindo assim o tamanho do ponto do laser. Isso é diferente do que é possível, por razões geométricas, em métodos padrão - onde as amostras são irradiadas da direção do analisador de massa. "No entanto, nas áreas diminutas da amostra que são removidas pelo laser, existe apenas uma quantidade extremamente pequena de material disponível para a medição MS subsequente. O segundo passo decisivo foi, portanto, a utilização de um método (denominado MALDI-2) que os pesquisadores já haviam apresentado ao mundo científico em 2015 no Ciência Diário. O efeito é que o chamado laser de pós-ionização produz um aumento na transferência das moléculas inicialmente descarregadas para uma forma iônica. Somente se as moléculas tiverem uma carga positiva ou negativa, elas serão visíveis para o analisador de massa.

Em seu estudo, os pesquisadores demonstram as possibilidades oferecidas por sua tecnologia, pegando as estruturas finas do cerebelo de um camundongo e usando culturas de células renais. "Nosso método pode melhorar a compreensão futura de muitos processos no corpo em nível molecular, "diz o Prof. Dreisewerd." Além disso, métodos estabelecidos de microscopia óptica, por exemplo, microscopia de fluorescência - poderia ser mesclada com imagens de espectrometria de massa em um instrumento 'multimodal', " ele adiciona, com vista ao futuro.