p Em um primeiro estudo de prova de conceito, pesquisadores da Ruhr-Universität Bochum (RUB) combinaram dois métodos de microscopia que tornam visíveis tanto a superfície da célula quanto a distribuição de uma proteína na célula, em uma resolução na faixa nanométrica. O método pode ser usado para células vivas. Pode, por exemplo, ajudar a analisar como as metástases do câncer são formadas ou avaliar a eficácia de medicamentos específicos. Os pesquisadores do grupo de trabalho de nanoscopia da Rubion, a Unidade Central de Feixes Iônicos e Radionuclídeos em RUB, relataram suas descobertas no renomado jornal ACS Nano em 23 de maio, 2018. p Um primeiro passo

p Significativamente menor que 250 nanômetros, complexos de proteínas não podem ser descritos em detalhes usando técnicas de microscopia de luz. A fim de encontrar uma maneira de entrar, o grupo de trabalho RUB combinou microscopia de depleção por emissão estimulada (STED) com microscopia de condutância iônica de varredura (SICM).

p "A microscopia STED nos permite analisar a distribuição de proteínas em alta resolução. O SICM facilita a sondagem de alta resolução da membrana celular. fomos capazes de ligar a distribuição da proteína celular actina com a nanoestrutura da membrana celular, "explica Philipp Hagemann, Ph.D. pesquisadora do grupo de trabalho. "Nossos resultados constituem um primeiro passo para a análise de alta resolução da estrutura da superfície, ou seja, a organização bioquímica da célula e sua membrana circundante, "elabora o Dr. Patrick Happel, chefe do grupo de trabalho de nanoscopia.

p Compreendendo o papel da membrana celular

p A membrana celular é uma camada de gordura que envolve cada célula, separando-o assim de seus arredores. Para se comunicar com seu ambiente, as células têm várias proteínas diferentes que estão embutidas na membrana celular e transmitem estímulos externos para o interior da célula. "A forma como as proteínas são organizadas na membrana celular, a forma como sua posição muda, e a forma como essas mudanças são orquestradas ainda não foi totalmente compreendida, "diz Happel. As proteínas da membrana celular, bem como a própria membrana celular, são fatores importantes neste processo, à medida que as células alteram sua posição durante a cicatrização de feridas, durante o desenvolvimento, e também enquanto as metástases de câncer são formadas. Os pesquisadores se referem a esse processo como migração.

p Mesmo que a migração celular seja diferente entre os diferentes tipos de células, um aspecto comum é a expansão da membrana celular na direção do movimento. Dentro do organismo, as células em migração precisam passar por lacunas extremamente estreitas entre as outras células. Isso só é possível se a célula estiver consideravelmente deformada, e se os complexos de adesão são formados na borda frontal da célula e são destacados na borda posterior. A interação desses processos bioquímicos e biofísicos ainda mal foi compreendida no nível molecular, como nenhum método existe capaz de monitorar este processo dinâmico em alta resolução por um longo período de tempo.

p Dispositivo de duas partes planejado

p “Registramos os dados sucessivamente com diferentes dispositivos. Assim, fomos capazes de demonstrar que nosso método torna possíveis novas análises, "explica Astrid Gesper, Ph.D. pesquisadora do grupo de trabalho.

p A fim de facilitar a análise em células vivas, a equipe está planejando desenvolver um instrumento combinado na próxima etapa. "A combinação de ambos os métodos tornará os processos de transporte visíveis em detalhes - o que também desempenha um papel crucial para a aplicação direcionada de drogas via nanopartículas, "conclui Patrick Happel.