Aplicación de imágenes y análisis espectrales a nivel de sistemas para revelar el interactoma de orgánulos

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología de sistemas
• Microscopía

Sus antecedentes:

• Las células eucariotas compartimentan las funciones dentro de los orgánulos unidos a la membrana.
• La coordinación de los orgánulos es vital para los procesos celulares como el metabolismo de los lípidos.
• Las imágenes actuales limitan el análisis detallado de la organización espacial y temporal de los orgánulos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar un nuevo método de imagen multiespectral para el análisis a nivel de sistemas del interactoma de orgánulos.
• Para superar las limitaciones de superposición espectral en las imágenes de proteínas fluorescentes.
• Mapear los contactos dinámicos entre los orgánulos en las células vivas.

Principales métodos:

• Se utilizó la microscopia confocal y la lámina de celosía.
• Desarrolló una tubería de informática de imágenes de cinco pasos.
• Se utiliza la adquisición de imágenes multiespectrales para distinguir múltiples etiquetas fluorescentes.

Principales resultados:

• Números de orgánulos mapeados, volúmenes, velocidades, posiciones y contactos dinámicos en células de fibroblastos de mono vivos.
• Frecuencia y localidad caracterizadas de las interacciones de múltiples vías entre seis orgánulos (ER, Golgi, lisosoma, peroxisoma, mitocondrias, gotas de lípidos).
• Distribución de orgánulos reproducibles y patrones de contacto influenciados por los microtúbulos y el estado de los nutrientes.

Conclusiones:

• El enfoque de imagen desarrollado permite un análisis detallado de células vivas de interactomas de orgánulos.
• Reveló distribuciones espaciales características y redes dinámicas de contacto entre los orgánulos.
• Esta metodología es ampliamente aplicable para el estudio de la dinámica celular en diversas condiciones.