Malé buňky parazitických prvoků pod drobnohledem díky expanzivní mikroskopii

Vědci budou moci snadněji studovat malé buňky parazitických prvoků, kteří způsobují spavou nemoc nebo leishmaniózu. Nově jim to umožní metoda expanzivní mikroskopie, která se dosud používala zejména ke studiu savčích buněk. Optimalizovat tento postup i pro výrazně menší buňky se podařilo týmu vědců z Ústavu molekulární genetiky AV ČR a Karlovy univerzity pod vedením Vladimíra Vargy (ÚMG).

Při expanzní mikroskopii se vzorky zalijí do gelu, který se následně roztáhne prostou inkubací ve vodě. Vzorky se tak fyzicky pětkrát zvětší v každém směru, což samozřejmě výrazně napomáhá při následném mikroskopování. Můžeme si to představit, jako kdybychom třeba chtěli studovat malý obrázek na povrchu balonku. Když balonek nafoukneme, obrázek se zvětší a jednotlivé části jsou lépe rozlišitelné.

Rozlišení, kterého lze dosáhnout pomocí expanzní mikroskopie, nedosahuje rozlišení náročnější elektronové mikroskopie, nový přístup je však velmi rychlý, což umožňuje kupříkladu lokalizovat a následně zobrazit méně časté buněčné typy. „Podařilo se nám například získat trojrozměrnou rekonstrukci dělících se buněk leishmanií a ukázat morfologii dělícího vřeténka v různých fázích mitózy. Podobně jsme byli schopni získat trojrozměrnou rekonstrukci buněk Trypanosoma brucei, původce spavé nemoci, v konečném stadiu buněčného dělení. Myslíme si, že expanzní mikroskopie se tak stane mocným nástrojem k poznání biologie těchto parazitů,“ vysvětluje vedoucí výzkumného týmu Vladimír Varga.

Odkaz na animaci 3D rekonstrukce cytoskeletu expandované buňky Leishmania major. Barevně jsou zvýrazněny jednotlivé struktury, jako je bičík a bazální tělíska: https://youtu.be/lUliC7U7K9c
Zdroj: Tým Vladimíra Vargy (ÚMG AV ČR)

Více informací:

Vladimír Varga
Ústavu molekulární genetiky AV ČR
vladimir.varga@img.cas.cz

Odkaz na publikaci:

Gorilak, P., Pružincová, M., Vachova, H., Olšinová, M., Schmidt Cernohorska, M., & Varga, V. (2021). Expansion microscopy facilitates quantitative super-resolution studies of cytoskeletal structures in kinetoplastid parasites. Open Biology, 11(9), 210131. https://doi.org/10.1098/rsob.210131  

Přečtěte si také

• Nový pohled do embryonálního vývoje a na protein CKD13
• Rizika reformy doktorského studia
• Dnes se schází Akademický sněm, nejvyšší orgán Akademie věd
• Candáti na Lipně bojují o přežití. Vědci budou kontrolovat jejich hnízda
• Vědci vyvinuli strategii, jak určit, zda bude nanoterapie účinná pro pacienta
• Na opravu dlažby kostela na Zelené hoře použili vědci unikátní technologii
• Architekt a fotografie. Josefa Schulze ukáže nová výstava ve Window Gallery
• Česko má novou zbraň proti nebezpečným virům a infekcím
• 60 let v atmosféře – Ústav fyziky atmosféry AV ČR slaví narozeniny
• (Ne)zájem žáků o učitelskou profesi: mezinárodní srovnání