Pentru prima data in istorie, o echipa de cercetatori a reusit sa le captureze in interiorul unui corp viu.
Pentru prima data in istorie, o echipa de cercetatori a reusit sa surprinda pe video cum se misca celulele intr-un organism. Pentru a realiza acest lucru, oamenii de stiinta au folosit un nou tip de microscop care a permis ca miscarea sa fie inregistrata in 3D mai clar decat oricand.
Studiul, publicat in Science de o echipa de cercetatori de la Institutul Medical Howard Hughes din Statele Unite, a dezvaluit miscarea (sau migrarea) celulei sistemului imunitar de peste zebra care se misca in interiorul urechii sale interne.
Timp de secole am putut vedea celulele la microscoape, dar nu a fost niciodata posibil sa le captam atat de clar in miscare. Chiar si atunci cand stiinta stia deja cum se misca celulele, cel mai impresionant lucru despre studiu este ca dezvaluie miscarea in interiorul unei fiinte vii si nu doar pe o lameta de microscop.
Pentru prima data in istorie, ei reusesc sa surprinda miscarea celulelor din organism
Punctele albastre din celula sunt particule de dextran, o polizaharida complexa si ramificata formata din molecule de glucoza, care este prezenta intr-un numar nesfarsit de substante si obiecte comune (cum ar fi medicamentele sau chiar vinul).
Potrivit lui Eric Betzig, un fizician care a facut parte din studiu, rezultatele cercetarilor lor ar trebui sa ingrijoreze comunitatea stiintifica cu privire la faptul ca pana acum nu vedem celule in starea lor naturala, „instalate fericit in organismul in care au evoluat. ” Pentru Betzig, acest lucru ar putea ajuta la o mai buna intelegere a biologiei umane si a modului in care functioneaza celulele noastre.
„Chiar si atunci cand incercam sa vedem doar o celula la un moment dat, celulele sunt bombardate cu lumina intensa, iar microscoapele noastre sunt prea lente pentru a urmari toata actiunea in 3D. Acest lucru contribuie, de asemenea, la teama noastra ca nu vom vedea celulele in forma lor naturala, nestresata. Se spune adesea ca a vedea inseamna a crede, dar cand vine vorba de biologia celulara, cred ca intrebarea mai potrivita este: „Cand putem crede ceea ce vedem?”, spune Betzig.
Pentru a depasi acest lucru, Betzig si echipa sa au combinat doua tehnologii de microscopie: optica adaptiva si microscopia latice sheet.
Optica adaptiva este tehnologia pe care o folosesc astronomii pentru a vedea obiectele ceresti indepartate prin atmosfera ondulata a Pamantului. In cazul imagisticii unui organism viu, aceasta inseamna sa straluciti cu laser orice doresc cercetatorii sa imite si sa il folositi pentru a masura cat de multa lumina este distorsionata pe masura ce trece prin celulele si tesuturile din jur.
Apoi contracareaza aceste intreruperi cu distorsiuni egale, dar opuse ale luminii, pentru a permite o mai mare vizibilitate in zona lor tinta. Acest lucru este similar cu modul in care functioneaza castile cu anulare a zgomotului. Rezultatul este o imagine clara a unei celule in mediul sau natural.
Cea de-a doua tehnica, microscopia latice sheet, permite cercetatorilor sa captureze acele imagini super-clare in timp real . Acestea sunt maturi rapide si repetate de foi ultra-subtiri de lumina, creand o serie de imagini 2D care pot fi incorporate intr-o imagine 3D in miscare de inalta rezolutie, toate fara a praji celula sau a interfera cu activitatea acesteia.
Rezultatul este ceva ce oamenii de stiinta si-au dorit de ani de zile: imagini luminoase, clare si vibrante ale celulelor noastre in actiune la microscop. Chiar si structurile interne ale celulelor pot fi vazute folosind aceasta tehnica. Acest lucru va duce la descoperiri si descoperiri pe care nici nu le putem imagina acum.
Principalul avertisment este ca aceasta configuratie de microscopie este incredibil de costisitoare si nu este deosebit de usor de utilizat. De exemplu, microscopul pe care Betzig si echipa sa il folosesc ocupa o masa de 3 metri lungime.
Dar acum ca avem dovada conceptului, echipa prezice ca este doar o chestiune de timp pana cand aceasta tehnologie sa revolutioneze intelegerea noastra despre biologie si celulele umane.
Echipa lucreaza deja la o versiune mai mica si mai ieftina a urmatoarei generatii de microscop. „Este un monstru Frankenstein chiar acum”, spune Betzig. „Daca vrei cu adevarat sa intelegi celula in vivo si sa creezi cea mai buna calitate a imaginii posibile in vitro, acesta este pretul de intrare”, a incheiat profesionistul.
