連続部電子顕微鏡を用いた肝細胞細胞内細胞小器官間接触部位の3次元特性評価

透過型電子顕微鏡は、細胞の超構造を可視化するためのゴールドスタンダードであると長い間考えられてきました。しかし、分析はしばしば2次元に限定され、細胞小器官間の3次元(3D)超構造および機能的関係を完全に記述する能力を妨げる。体積電子顕微鏡(vEM)は、メソスケール、マイクロスケール、およびナノスケールの解像度で3Dで細胞超微細構造の尋問を可能にする技術のコレクションを記述する。

このプロトコルは、シリアルセクション伝送EM(TEM)を使用してvEMデータを取得するためのアクセス可能で堅牢な方法を提供し、サンプル処理からデジタル3D再構成までの技術的側面を単一の簡単なワークフローでカバーします。この技術の有用性を実証するために、肝肝細胞における小胞体とミトコンドリアおよびそれらの接触部位との間の3D超構造関係が提示される。細胞小器官間接触は、オルガネラ間のイオン、脂質、栄養素、およびその他の小分子の移動において重要な役割を果たします。しかし、肝細胞での最初の発見にもかかわらず、それらの物理的特徴、ダイナミクス、および機能についてはまだ学ぶべきことがたくさんあります。

細胞小器官間接触は、2つの細胞小器官の互いに近接する(典型的には〜10〜30nm)および接触部位の程度(点状接触からより大きな3D槽様接触まで)において変化する形態の範囲を示すことができる。密接な接触の検査には高解像度イメージングが必要であり、シリアルセクションTEMは、肝細胞分化中の細胞小器官間接触の3D超構造、ならびに代謝性疾患に関連する肝細胞構造の変化を視覚化するのによく適している。