完整的小鼠小腿骨的优化静脉三光子成像将血细胞运动与功能状态联系起来
Asylkhan Rakhymzhan1,2,3, Alexander F Fiedler1,4, Robert Günther1,2
1German Rheumatism Research Center - a Leibniz Institute, Biophysical Analytics, Berlin, Germany.
iScience
|October 11, 2024
概括
使用先进的三光子显微镜进行深层骨髓成像,揭示了明显的等离子细胞行为. 这种技术将细胞运动与抗体分泌联系起来,为髓细胞功能提供了新的见解.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 细胞生物学 细胞生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 肠道深层骨髓成像对于理解细胞动态至关重要,但面临技术挑战.
- 需要最少的侵入性成像技术来研究复杂的骨髓微环境.
- 目前的方法往往缺乏分辨率或深度,以观察细胞功能在现场.
研究的目的:
- 开发和应用一种新的三光子显微镜技术,用于骨髓的深层静脉成像.
- 分析未受损的小鼠骨中的细胞移动性模式和血细胞的功能状态.
- 确定细胞器官的无标签标记物,并评估它们与细胞功能的相关性.
主要方法:
- 使用高脉冲能量1650nm激光器进行体内三光子显微镜.
- 在未损坏的小鼠骨中达到大约400微米的成像深度.
- 使用 3 和 4 MHz 的重复率来捕捉快速和稀有细胞的动态.
- 杆第三波生成 (THG) 作为细胞细胞器官的无标签标记.
主要成果:
- 在骨髓深处 (≈400微米) 成功成像细胞动态.
- 在血细胞中发现了一种双模式的迁移行为.
- THG信号与内细胞网膜和蛋白质合成能力相关,表明抗体分泌.
- 观察到血细胞运动率和THG信号 (抗体分泌) 之间的反向关系.
结论:
- 使用1650nm激光的三光子显微镜能够对骨髓进行深度,最小入侵的静脉内成像.
- 血细胞表现出与其功能状态 (抗体分泌) 相关的独特迁移模式.
- THG成像提供了细胞功能的无标签评估,特别是蛋白质合成能力.
- 这种先进的成像方法增强了对骨髓微环境对细胞功能的影响的理解.
