Expansión microscópica paisajística revela interacciones entre orgánulos de membrana y de separación de fases

Área de la Ciencia:

• Biología Celular y Molecular; Técnicas de Microscopía; Biofísica

Sus antecedentes:

• La microscopía de superresolución es crucial para visualizar la ultraestructura celular.
• Los métodos de microscopía de expansión (ExM) existentes enfrentan desafíos para lograr altas relaciones señal-ruido tanto para proteínas como para lípidos.
• La comprensión de la organización espacial de los orgánulos de membrana y las separaciones de fase requiere técnicas de imagen avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Introducir y validar la microscopía de expansión paisajística (land-ExM) para la obtención de imágenes de superresolución mejorada.
• Superar las limitaciones de la relación señal-ruido de los métodos ExM convencionales para la visualización simultánea de proteínas y lípidos.
• Permitir la visualización detallada en 3D de los sitios de contacto de los orgánulos y las interacciones de separación de fases.

Principales métodos:

• Desarrollo de land-ExM utilizando anclajes trifuncionales de autorretención.
• Aplicación de land-ExM para mejorar las señales de proteínas y lípidos en muestras biológicas expandidas.
• Obtención de imágenes de diversos orgánulos de membrana, separaciones de fase y sus sitios de contacto en 3D.

Principales resultados:

• land-ExM mejora significativamente las señales de proteínas y lípidos, logrando un alto contraste y superresolución.
• La técnica permite la visualización precisa de diversos orgánulos de membrana y separaciones de fase celular.
• Se demostró la visualización de sitios de contacto tri-orgánulo que involucran gránulos de estrés, túneles nucleares y nucléolos.

Conclusiones:

• land-ExM proporciona una nueva plataforma de superresolución de alto contraste para la biología celular ultraestructural.
• Este método avanza la comprensión de la coordinación espacial entre los orgánulos de membrana y las separaciones de fase.
• land-ExM facilita la investigación detallada de las interacciones complejas dentro de los compartimentos celulares.