न्यूरोनल सेल मॉडल में माइटोकॉन्ड्रियल इनर मेम्ब्रेन अल्ट्रास्ट्रक्चर की कल्पना करने के लिए लाइव सेल एसटीईडी इमेजिंग का उपयोग करना

माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका में कई आवश्यक भूमिका निभाते हैं, जिसमें ऊर्जा उत्पादन, सीए^{2 +} होमियोस्टैसिस का विनियमन, लिपिड जैवसंश्लेषण और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का उत्पादन शामिल है। ये माइटोकॉन्ड्रिया-मध्यस्थता प्रक्रियाएं न्यूरॉन्स में विशेष भूमिका निभाती हैं, इन कोशिकाओं की उच्च ऊर्जा मांगों को पूरा करने के लिए एरोबिक चयापचय का समन्वय करती हैं, सीए^{2 +} सिग्नलिंग को संशोधित करती हैं, अक्षतंतु विकास और पुनर्जनन के लिए लिपिड प्रदान करती हैं, और न्यूरोनल विकास और कार्य के लिए आरओएस उत्पादन को ट्यून करती हैं। इसलिए माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में एक केंद्रीय चालक है। माइटोकॉन्ड्रियल संरचना और कार्य अटूट रूप से जुड़े हुए हैं। क्रिस्टे नामक संरचनात्मक परतों के साथ रूपात्मक रूप से जटिल आंतरिक झिल्ली कई आणविक प्रणालियों को आश्रय देती है जो माइटोकॉन्ड्रियन की हस्ताक्षर प्रक्रियाओं को निष्पादित करती हैं। आंतरिक झिल्ली की वास्तुशिल्प विशेषताएं अल्ट्रास्ट्रक्चरल हैं और इसलिए, पारंपरिक विवर्तन-सीमित हल माइक्रोस्कोपी द्वारा कल्पना करने के लिए बहुत छोटी हैं। इस प्रकार, माइटोकॉन्ड्रियल अल्ट्रास्ट्रक्चर पर अधिकांश अंतर्दृष्टि निश्चित नमूनों पर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी से आई है। हालांकि, सुपर-रिज़ॉल्यूशन फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी में उभरती प्रौद्योगिकियां अब दसियों नैनोमीटर तक रिज़ॉल्यूशन प्रदान करती हैं, जिससे लाइव कोशिकाओं में अल्ट्रास्ट्रक्चरल सुविधाओं के विज़ुअलाइज़ेशन की अनुमति मिलती है। सुपर-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग इसलिए माइटोकॉन्ड्रियल संरचना, नैनोस्केल प्रोटीन वितरण और क्रिस्टे गतिशीलता के ठीक विवरण ों को सीधे चित्रित करने की एक अभूतपूर्व क्षमता प्रदान करता है, जो मौलिक नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है जो माइटोकॉन्ड्रिया को मानव स्वास्थ्य और बीमारी से जोड़ता है। यह प्रोटोकॉल जीवित मानव न्यूरोब्लास्टोमा कोशिकाओं और प्राथमिक चूहे न्यूरॉन्स के माइटोकॉन्ड्रियल अल्ट्रास्ट्रक्चर की कल्पना करने के लिए उत्तेजित उत्सर्जन रिक्तीकरण (एसटीईडी) सुपर-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोपी के उपयोग को प्रस्तुत करता है। इस प्रक्रिया को पांच वर्गों में व्यवस्थित किया जाता है: (1) एसएच-एसवाई 5 वाई सेल लाइन का विकास और भेदभाव, (2) प्राथमिक चूहे हिप्पोकैम्पल न्यूरॉन्स का अलगाव, चढ़ाना और विकास, (3) लाइव एसटीईडी इमेजिंग के लिए कोशिकाओं को धुंधला करने की प्रक्रियाएं, (4) संदर्भ के लिए एसटीईडी माइक्रोस्कोप का उपयोग करके लाइव सेल एसटीईडी प्रयोगों के लिए प्रक्रियाएं, और (5) आंतरिक झिल्ली की रूपात्मक विशेषताओं को मापने और मापने के लिए उदाहरणों का उपयोग करके विभाजन और छवि प्रसंस्करण के लिए मार्गदर्शन।