Utilizzo dell'imaging STED su cellule vive per visualizzare l'ultrastruttura della membrana interna mitocondriale in modelli di cellule neuronali

Il nostro programma di ricerca si concentra sugli aspetti strutturali e funzionali dei mitocondri, in particolare in relazione alle disfunzioni legate all'invecchiamento. A tal fine, utilizziamo una vasta gamma di tecniche biofisiche, biochimiche e strutturali per esplorare i meccanismi di base dell'invecchiamento mitocondriale e per sviluppare interventi terapeutici per preservare e ripristinare la salute mitocondriale. La funzione e la struttura mitocondriale sono indissolubilmente correlate.

Le tecniche standard di microscopia ottica sono adatte per misurare le caratteristiche mitocondriali su larga scala come la morfologia di base e le strutture di rete. L'analisi dell'ultrastruttura mitocondriale o delle caratteristiche che richiedono una risoluzione più elevata di quella offerta dalla microscopia ottica tradizionale viene in genere eseguita utilizzando la microscopia elettronica o la tomografia su campioni fissi. La microscopia a super risoluzione è una tecnica di imaging basata sulla fluorescenza che misura le caratteristiche oltre il limite di diffrazione.

Per i mitocondri, questo include misurazioni della distribuzione delle proteine su scala nanometrica e dell'architettura delle cristae. Il protocollo di imaging stead qui descritto consente ai ricercatori di misurare la struttura dettagliata della membrana interna nelle cellule viventi. L'imaging di cellule vive ci consente di osservare e analizzare quantitativamente le caratteristiche complesse delle cristae in condizioni fisiologicamente rilevanti senza la necessità di fissare il campione.

Ciò fornirà ai ricercatori nuove informazioni sui cambiamenti dinamici che si verificano nelle caratteristiche ultra strutturali e sulle loro risposte temporali ai fattori di stress e ai composti farmacologici.