שימוש בדימות STED של תאים חיים כדי להמחיש את מבנה העל של הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה במודלים של תאים עצביים

תוכנית המחקר שלנו מתמקדת בהיבטים מבניים ותפקודיים של מיטוכונדריה, במיוחד כאשר הם קשורים לתפקוד לקוי הקשור להזדקנות. לשם כך, אנו משתמשים במגוון רחב של טכניקות ביופיזיקליות, ביוכימיות ומבניות כדי לחקור את המנגנונים הבסיסיים של הזדקנות מיטוכונדריאלית ולפתח התערבויות טיפוליות לשימור ושיקום בריאות המיטוכונדריה. תפקוד ומבנה המיטוכונדריה קשורים קשר בל יינתק.

טכניקות סטנדרטיות של מיקרוסקופ אור מתאימות למדידת תכונות מיטוכונדריאליות בקנה מידה גדול כמו מורפולוגיה בסיסית ומבני רשת. ניתוח מבנה אולטרה מיטוכונדריאלי או תכונות הדורשות רזולוציה גבוהה יותר מזו הניתנת על ידי מיקרוסקופ אופטי מסורתי נעשה בדרך כלל באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים או טומוגרפיה על דגימות קבועות. מיקרוסקופ סופר רזולוציה הוא טכניקת הדמיה מבוססת פלואורסצנטיות המודדת תכונות מעבר לגבול העקיפה.

עבור מיטוכונדריה, זה כולל מדידות של התפלגות חלבונים בקנה מידה ננומטרי וארכיטקטורת cristae. פרוטוקול ההדמיה המתואר כאן מאפשר לחוקרים למדוד את המבנה המפורט של הממברנה הפנימית בתאים חיים. הדמיה של תאים חיים מאפשרת לנו לצפות ולנתח כמותית תכונות מורכבות של cristae בתנאים רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית ללא צורך בקיבוע דגימה.

זה ייתן לחוקרים תובנות חדשות על השינויים הדינמיים המתרחשים בתכונות אולטרה מבניות והתגובות הטמפורליות שלהם לגורמי לחץ ותרכובות פרמקולוגיות.