Ensamblaje supramolecular en células vivas mapeado por imágenes en tiempo real de fase-fluorescencia durante toda la...

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología celular
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Comprender el ensamblaje molecular en los sistemas vivos es un desafío debido a la dinámica compleja.
• Las tecnologías actuales carecen de capacidades de seguimiento en tiempo real para eventos cruciales de ensamblaje temprano.

Objetivo del estudio:

• Mapear la transformación en tiempo real de una molécula pro-ensambladora en nanofibras y su interacción con los endosomas celulares.
• Para correlacionar eventos de ensamblaje molecular con los impactos biológicos, específicamente la disfunción metabólica.

Principales métodos:

• Utilizó una molécula diseñada químicamente para el ensamblaje.
• Utilizó imágenes de fase-fluorescencia durante toda la vida (FLIM) en células epiteliales L929, A549 y MDA-MB 231.
• Microscopia y tomografía electrónica de luz correlativa integrada (CLEM) para el análisis espacio-temporal.

Principales resultados:

• Mapeó con éxito la formación de nanofibras y su fusión con endosomas, creando grupos de fibras huecas.
• Se observó una correlación espacio-temporal entre los eventos de ensamblaje y la disfunción metabólica.
• Se ha demostrado una alteración endosómica inducida por el ensamblaje que conduce a una reducción del transporte de glucosa y a una alteración de la respiración mitocondrial.

Conclusiones:

• Phasor-FLIM y CLEM proporcionan información crítica en tiempo real sobre la dinámica del ensamblaje molecular.
• El ensamblaje molecular puede desencadenar una disfunción metabólica celular a través de la interrupción endosómica y la insuficiencia respiratoria.
• Este estudio establece un vínculo entre los procesos de ensamblaje a nanoescala y la bioenergética celular.