p Dendritos impregnados de prata de um neurônio motor de inseto, capturado através de microscopia confocal espectral. Crédito:Grant M. Barthel, Karen A. Mesce, Karen J. Thompson
p Os pesquisadores descobriram um novo método deslumbrante de visualização de neurônios que promete beneficiar neurocientistas e biólogos celulares:usando microscopia confocal espectral para imagens de tecidos impregnados de prata ou ouro. p Em vez de depender da quantidade de luz refletida nas partículas de metal, este novo processo, para ser apresentado no jornal
eLife , envolve o fornecimento de energia luminosa a nanopartículas de prata ou ouro depositadas nos neurônios e a geração de imagens dos níveis de energia mais elevados resultantes de suas vibrações, conhecido como plasmons de superfície.
p Esta técnica é particularmente eficaz porque a luz emitida por partículas de metal é resistente ao desbotamento, o que significa que amostras de tecido com décadas obtidas por meio de outros processos, como o método de coloração de Golgi do final da década de 1880, podem ser reproduzidas repetidamente.
p O novo processo foi alcançado usando a detecção espectral em um Microscópio Confocal de Varredura a Laser (LSCM), disponibilizado pela primeira vez no final dos anos 1980 e, até agora, usado mais extensivamente para imagens fluorescentes.
p Emparelhado com tais métodos, A rotulagem de células baseadas em prata e ouro está pronta para desbloquear novas informações em uma miríade de espécimes arquivados. Além disso, preparações impregnadas de prata devem manter sua alta qualidade de imagem por um século ou mais, permitindo a arquivabilidade que poderia auxiliar na pesquisa clínica e técnicas de diagnóstico relacionadas a doenças para câncer e distúrbios neurológicos.
Um neurônio em 3-D com rotação. Crédito:Grant M. Barthel, Karen A. Mesce, Karen J. Thompson p "Para fins de diagnóstico médico, espécimes mais antigos e mais recentes poderiam ser comparados com o conhecimento de que a intensidade do sinal permaneceria bastante uniforme, independentemente da idade da amostra ou exposição repetida à luz, "diz a autora colaboradora Karen Mesce, da Universidade de Minnesota.
p "Com a previsão de que técnicas microscópicas de resolução superior continuarão a evoluir, amostras arquivadas mais antigas podem ser reinventadas com tecnologias mais recentes e com a confiança de que o sinal em questão foi preservado. A progressão ou estabilidade de um câncer ou outra doença pode, portanto, ser mapeada com precisão por longos períodos de tempo. "
p Para apreciar a qualidade aprimorada de imagem produzida pela nova técnica, a equipe examinou primeiro uma imagem convencional de campo claro de um neurônio marcado com metal dentro do gânglio abdominal de um gafanhoto, um tipo de mini-cérebro que, mesmo nesse tamanho, apresentou estruturas fora de foco.
p Eles então fotografaram o mesmo gânglio com o LSCM espectral ajustado para as configurações de fluorescência tradicionais do fabricante, resultando apenas em forte fluorescência natural e um borrão escuro coletivo no lugar dos neurônios marcados com prata.
p Contudo, após coletar a energia de luz emitida por plasmons de superfície vibrantes no LSCM espectral, a equipe obteve imagens de computador tridimensionais espetaculares de neurônios impregnados de prata e ouro. Isso tem um enorme potencial para estimular um reexame das preparações arquivadas, incluindo sistemas nervosos marcados por Golgi e cobalto / prata.
p Adicionalmente, usando uma série de diferentes técnicas de marcação de células baseadas em metal em combinação com os novos protocolos LSCM, espécimes de tecido e células podem ser gerados e visualizados com facilidade e com grande detalhamento tridimensional. Mudanças até mesmo em pequenos detalhes estruturais dos neurônios podem ser identificadas, que muitas vezes são indicadores importantes de doenças neurológicas, aprendizagem e memória, e desenvolvimento do cérebro.
p "Tanto as preparações novas quanto as arquivadas são essencialmente permanentes e as informações coletadas delas aumentam os dados disponíveis para caracterizar os neurônios como indivíduos ou como membros de classes para estudos comparativos, adicionando aos bancos neuronais emergentes, "diz a co-autora Karen Thompson, do Agnes Scott College.
p "Assim como a ressonância de plasmon pode explicar a intensidade contínua das cores vermelhas (causadas por nanopartículas de prata) e amarelas (nanopartículas de ouro) em vitrais medievais centenários e outras obras de arte, neurônios impregnados de metal também provavelmente nunca desaparecerão, nem nas informações que fornecem, nem em sua beleza intrínseca, "acrescenta Mesce.