توصيف ثلاثي الأبعاد لمواقع التلامس بين الأعضاء في خلايا الكبد باستخدام المجهر الإلكتروني التسلسلي

لطالما اعتبر المجهر الإلكتروني الناقل هو المعيار الذهبي لتصور البنية الفائقة الخلوية. ومع ذلك ، غالبا ما يقتصر التحليل على بعدين ، مما يعوق القدرة على الوصف الكامل للبنية الفائقة ثلاثية الأبعاد (3D) والعلاقة الوظيفية بين العضيات. يصف المجهر الإلكتروني الحجمي (vEM) مجموعة من التقنيات التي تمكن من استجواب البنية الفائقة الخلوية في 3D بدقة متوسطة الحجم ومجهرية ونانوية.

يوفر هذا البروتوكول طريقة سهلة الوصول وقوية للحصول على بيانات vEM باستخدام إرسال القسم التسلسلي EM (TEM) ويغطي الجوانب التقنية لمعالجة العينات من خلال إعادة الإعمار الرقمي 3D في سير عمل واحد ومباشر. لإثبات فائدة هذه التقنية ، يتم تقديم العلاقة فوق الهيكلية 3D بين الشبكة الإندوبلازمية والميتوكوندريا ومواقع الاتصال الخاصة بها في خلايا الكبد الكبدية. تؤدي الاتصالات بين الأعضاء أدوارا حيوية في نقل الأيونات والدهون والمواد المغذية والجزيئات الصغيرة الأخرى بين العضيات. ومع ذلك ، على الرغم من اكتشافها الأولي في خلايا الكبد ، لا يزال هناك الكثير لتعلمه عن ميزاتها الفيزيائية وديناميكياتها ووظائفها.

يمكن أن تعرض جهات الاتصال بين الأعضاء مجموعة من المورفولوجيات ، تختلف في قرب العضيتين من بعضهما البعض (عادة ~ 10-30 نانومتر) ومدى موقع الاتصال (من جهات الاتصال المثقوبة إلى جهات الاتصال الأكبر الشبيهة بالصهريج ثلاثي الأبعاد). يتطلب فحص المخالطين المقربين تصويرا عالي الدقة ، والقسم التسلسلي TEM مناسب تماما لتصور البنية الفائقة 3D للاتصالات بين الأعضاء أثناء تمايز خلايا الكبد ، وكذلك التغييرات في بنية خلايا الكبد المرتبطة بأمراض التمثيل الغذائي.