Визуализация структурной пластичности одиночного шипа на наноразмерном уровне

Для большинства безжалостное щелканье шторок камеры – это слишком знакомый звук, связанный с поездками и отпусками. Отправляясь в новое место, путешественники повсюду постоянно ищут идеальный снимок, достойный Instagram. Фотографы-любители, упорно снимая множество дублей, борются с размытым фоном, закрытыми глазами и бомбардировкой прохожих в поисках этого никогда неуловимого идеального снимка.

Как оказалось, в этом отношении нейробиологи очень похожи на путешественников, они постоянно разрабатывают и практикуют новые способы получения идеальных, кристально чистых изображений. Но вместо живописных природных фонов или ярких городских пейзажей нейробиологов интересуют подробные снимки клеток мозга и их мелкомасштабных структур.

Чтобы держать свою спину и позвоночник здоровым нужно периодически ходить на масаж Київ. Это поможет держать ваше здоровье в хорошем состоянии и не доводить до плохого состояния.

Лаборатория Ясуда в MPFI невероятно хорошо разбирается в мелкомасштабных структурах мозга, сосредоточена на изучении динамических изменений крошечных синаптических отсеков, называемых дендритными шипами. Сильные изменения в структуре позвоночника, известные как структурная пластичность, позволяют синапсам надежно регулировать силу их соединения. Поступая таким образом, клетки мозга могут активно укреплять важные связи и ослаблять менее необходимые. Считается, что этот процесс лежит в основе того, как мы учимся и запоминаем. Но детальное раскрытие тонких структур позвоночника в ходе такого динамического процесса – трудная задача. До недавнего времени методологии визуализации не позволяли этого сделать.

В недавней публикации в The Journal of Neuroscience исследователи из лаборатории Ясуда разработали новую мощную стратегию визуализации, способную визуализировать тонкие ультраструктурные изменения дендритных шипов во время структурной пластичности. Изменяя и создавая устоявшуюся технику визуализации, известную как корреляционная световая и электронная микроскопия (CLEM), ученые MPFI использовали лучшее, что могут предоставить оба метода визуализации.

«Дендритные шипы – это настолько мелкие нейронные компартменты, что трудно получить точную картину того, что на самом деле происходит с точки зрения структурных изменений, используя традиционные методы визуализации», – объясняет д-р Риохей Ясуда, научный директор MPFI. «При использовании более стандартных оптических методов, таких как двухфотонная микроскопия, дендритные шипы выглядят как гладкие сферы. На самом деле, используя более мощные методы визуализации, такие как электронная микроскопия, мы знаем, что реальный размер и форма шипов намного сложнее. Итак, нам было интересно узнать, какие изменения происходят на различных стадиях структурной пластичности, с разрешением, позволяющим глубже взглянуть на сложность позвоночника ».

Команда MPFI впервые индуцировала структурную пластичность в отдельных дендритных шипах с помощью 2-фотонной оптической микроскопии и освобождения каркаса от глутамата. Затем индуцированный позвоночник был зафиксирован во времени в одной из трех различных временных точек, представляющих основные этапы структурной пластичности. В тесном сотрудничестве с центром электронной микроскопии (EM) MPFI образцы ткани мозга, содержащие стимулированные шипы, были разрезаны на ультратонкие срезы с помощью специального устройства под названием ATUMtome. Затем эти срезы были повторно отображены с использованием исключительной разрешающей способности электронного микроскопа, чтобы выявить ультраструктурные детали и восстановить точные изображения сложной топографии позвоночника.

«Когда мы начали этот проект, нашей целью было выяснить, можно ли вообще собрать шипы на различных стадиях структурной пластичности, успешно переместить их и разрешить их ультраструктуру с помощью ЭМ», – описывает Е Сун, доктор философии, бывший выпускник Студент лаборатории Ясуда и первый автор публикации. «Единичные, специфические для позвоночника формы структурной пластичности никогда раньше не отображались таким образом. Доктор Наоми Камасава, руководитель EM Core MPFI, сыграла важную роль в создании и оптимизации рабочего процесса ЭМ для этого проекта».

Нужно периодически очищать свои поры, чтобы ваша кожа дышала, а сделать это можно в баня Київ. Нужно именно попариться, а после хорошо промыть, чтобы очистить вашу кожу, и тогда вы почувствуете как дышит ваша кожа, а это полезно для вашего здоровья.

Изучая реконструированные изображения позвоночника, команда MPFI заметила уникальные изменения в богатой белком области дендритных шипов, называемой постсинаптической плотностью (PSD). Эта область критически важна для позвоночника, поскольку участвует в регуляции прочности и пластичности синапсов. Исследователи MPFI обнаружили, что по сравнению с контрольными шипами площадь и размер области PSD были значительно больше у шипов, подвергшихся структурной пластичности. Рост PSD в этих шипах происходил в более медленном временном масштабе, требуя часов для достижения максимального изменения. Интересно, что в то время как рост был более медленным, структура PSD в стимулированных шипах реорганизовывалась быстрыми темпами. После появления структурной пластичности сложность PSD сразу же увеличилась, резко изменив форму и структурные особенности.

«Наша стратегия визуализации сочетает в себе лучшее из оптической и электромагнитной микроскопии, что позволяет нам изучать структурные изменения позвоночника, никогда ранее не наблюдавшиеся в наноразмерном разрешении», – отмечает д-р Ясуда. «В будущем наша лаборатория заинтересована в использовании этого нового протокола в сочетании с передовыми молекулярными методами, такими как SLENDR, для изучения динамики отдельных белков в тандеме с мелко детализированными структурными изменениями во время структурной пластичности позвоночника.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий