Las sondas ultraluminosas y fluorogénicas para la obtención de imágenes multicolores y el seguimiento de gotas de...

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Química orgánica
• La biofísica

Sus antecedentes:

• Las gotas de lípidos (LD) son orgánulos cruciales involucrados en el metabolismo de los lípidos e implicados en enfermedades como la obesidad, la diabetes y el cáncer.
• Los marcadores de gotas de lípidos existentes, como el rojo del Nilo, tienen limitaciones en la imagen multicolor y la fotoestabilidad.
• Hay una necesidad de nuevas sondas fluorescentes con propiedades mejoradas para el estudio de LD.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar una nueva familia de colorantes fluorosígenos merocianinas, StatoMerocyanines (SMCy), para la obtención de imágenes de gotas de lípidos.
• Evaluar el rendimiento de los tintes SMCy en términos de propiedades de fluorescencia, especificidad y compatibilidad con imágenes de células vivas y tejidos.
• Demostrar la utilidad de los tintes SMCy para aplicaciones avanzadas de imágenes, incluida la microscopía multicolor y de dos fotones.

Principales métodos:

• Síntesis de fluoroforos de merocianina basados en indolenina conjugados con derivados de los barbitúricos de dioxoborina (SMCy).
• Caracterización espectroscópica de los tintes SMCy, incluidos los coeficientes de absorción, emisión, rendimiento cuántico y extinción molar.
• Coloración de gotas de lípidos en células y tejidos vivos, seguida de microscopía de fluorescencia (confocal, 3D, de dos fotones).
• Comparación de los tintes SMCy con el rojo del Nilo para la obtención de imágenes de gotas de lípidos.

Principales resultados:

• Los tintes SMCy exhiben una fluorescencia brillante desde el amarillo hasta el infrarrojo cercano (NIR) con una mejora significativa en el aceite en comparación con los medios acuosos.
• Estos tintes poseen altos coeficientes de extinción molar y rendimientos cuánticos, lo que garantiza una fuerte detección de señales.
• SMCy mancha específicamente las gotas de lípidos en células vivas con un ruido de fondo mínimo.
• Los tintes SMCy son compatibles con la fijación celular y permiten obtener imágenes 3D de alta calidad de LD en células y tejidos.
• Sus estrechas bandas espectrales facilitan la obtención de imágenes multicolores, y las secciones transversales de alta absorción de dos fotones permiten la obtención de imágenes avanzadas de tejidos.
• Los tintes SMCy permitieron el seguimiento del intercambio de gotas de lípidos entre las células, lo que demuestra la comunicación intercelular.

Conclusiones:

• Las StatoMerocyanines (SMCy) representan una nueva clase de sondas fluorescentes altamente eficientes y específicas para la investigación de gotas de lípidos.
• Los tintes SMCy superan las limitaciones de los marcadores existentes, permitiendo imágenes avanzadas multicolores y de tejido profundo de LD.
• Estos fluoróforos son herramientas valiosas para investigar las funciones de las gotas de lípidos en la fisiología y la enfermedad, incluida la transferencia de lípidos intercelulares.