La técnica de microscopía se centra en los enlaces entre neuronas
Una poderosa forma de microscopía mapea las conexiones entre neuronas y podría ayudar a los investigadores a comprender mejor la comunicación entre las células.
Cada neurona se conecta a cientos o incluso miles de otras a través de pequeñas uniones llamadas sinapsis. Bajo un microscopio de luz, las sinapsis pueden confundirse. La microscopía electrónica puede mostrar sinapsis a mayor resolución, pero esta técnica requiere preparar muestras de maneras que puedan dañar las proteínas sinápticas.
En el nuevo estudio, publicado el 8 de octubre en Cell, los investigadores utilizaron una forma de microscopía de luz de alta resolución llamada microscopía de reconstrucción óptica estocástica (STORM) para observar las neuronas y sus conexiones en el tejido sensible a la luz de la retina del ratón en la parte posterior del eye1.
La microscopía de luz ordinaria no puede resolver estructuras con etiquetas fluorescentes que estén muy juntas. STORM, introducido en 2006, consiste en tomar fotografías de grupos separados de etiquetas ampliamente espaciadas y combinarlas en una imagen altamente detallada.
STORM puede distinguir entre características que están separadas por 20 nanómetros, aproximadamente la distancia a través de una sinapsis. Para obtener una buena resolución de profundidad al mirar a través del tejido, los investigadores cortaron secciones de solo 70 nanómetros de grosor y luego combinaron digitalmente las imágenes de cada corte.
Utilizando marcadores fluorescentes que se unen a proteínas sinápticas, los científicos destacaron las sinapsis y las proteínas de ambos lados. También diseñaron las neuronas de ratón para expresar proteínas fluorescentes, revelando las formas de neuronas enteras.
Los investigadores crearon un programa automatizado para identificar la ubicación y el tipo de cada sinapsis en función de la distribución de proteínas específicas en cada una. El programa puede distinguir entre las sinapsis que mejoran las señales y las que las amortiguan, revelando su disposición dentro de la retina.
La nueva plataforma de imágenes podría revelar cómo las mutaciones vinculadas al autismo en genes que codifican proteínas sinápticas podrían alterar los circuitos cerebrales.