الكشف والقياس الكمي للأنابيب النانوية النفقية باستخدام 3D حجم عرض الصور

كشفت الاكتشافات الحديثة أن الخلايا تقوم بنقل مباشر وطويل المدى بين الخلايا عبر قنوات غشاء الأكتين على نطاق النانو ، وهي "الأنابيب النانوية النفقية" (TNTs). تعرف TNTs بأنها امتدادات غشائية مفتوحة وثنائية الطبقة دهنية تتوسط في الاستمرارية بين الخلايا المجاورة بأقطار تتراوح بين 50 نانومتر و 1 ميكرومتر. تم إثبات TNTs في البداية في الخلايا العصبية ، لكن الدراسات المتتالية كشفت عن وجود TNTs في العديد من أنواع الخلايا والأمراض ، مثل الأمراض التنكسية العصبية والالتهابات الفيروسية والسرطان. أشارت العديد من الدراسات إلى الهياكل النانوية الغشائية المغلقة والمقترنة كهربائيا بين الخلايا المجاورة على أنها TNTs أو هياكل تشبه TNT.

إن توضيح البنية التحتية من حيث استمرارية الغشاء عند نقطة النهاية يمثل تحديا تقنيا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدراسات حول الاتصال بين الخلية والخلية تمثل تحديا من حيث توصيف TNTs باستخدام الطرق التقليدية بسبب عدم وجود علامات محددة. يتم تعريف TNTs في المقام الأول على أنها نتوءات غشائية مفتوحة النهاية قائمة على F-actin. ومع ذلك ، فإن أحد القيود الرئيسية هو أن F-actin موجود في جميع أنواع النتوءات ، مما يجعل من الصعب التمييز بين TNTs والنتوءات الأخرى. واحدة من الخصائص البارزة ل TNTs القائمة على F-actin هي أن هذه الهياكل تحوم بين خليتين دون لمس الطبقة التحتية. لذلك ، يمكن تمييز TNTs المميزة الملطخة ب F-actin بسهولة عن النتوءات الأخرى مثل filopodia والخلايا العصبية بناء على تحليقها بين الخلايا.

لقد أظهرنا مؤخرا أن استيعاب الأميلويد قليل القسيمات β 1-42 (oAβ) عبر الإندوثرويد المعتمد على الأكتين يحفز كيناز -1 المنشط p21 (PAK1) ، والذي يتوسط في تكوين TNTs المحتوية على F-actin المعبر عنها مع phospho-PAK1 بين الخلايا العصبية_SH-SY5Y. يحدد هذا البروتوكول طريقة تحليل حجم 3D لتحديد وتوصيف TNTs من صور z-stack الملتقطة لنتوءات الغشاء المناعي F-actin- و phospho-PAK1 في الخلايا العصبية المعالجة ب oAβ. علاوة على ذلك ، تتميز TNTs عن تطوير الخلايا العصبية والنواتج العصبية القائمة على قنوات الغشاء الملطخ بالمناعة من الفوبولين F-actin و β-III.