Теперь нейронные связи можно наблюдать в 3D

Команда исследователей из Института Биохимии Макса Планка (Германия), во главе с испанским физиком Ruben Fernandez-Busnadiego , сумели получить трехмерное изображение пузырьков и нитей находящихся между нейронами. Метод основан на новой технике электронной микроскопии, которая охлаждает ячейки настолько быстро что биологические структуры могут быть заморожены во время полной активности.

"Мы использовали криотамографию электрона - новый метод в микроскопии основанный на ультра-быстром охлаждении ячеек, для того чтобы изучить и получить трех-мерное изображение конъюгации хромосом, клеточной структуры, в которой связь между нейронами занимает место в мозгу млекопитающих." - сказал Рубен Фернандес-Буснадиего, ведущий автор исследования, который фигурирует на обложке журнала ЦитоБиологии этого месяца, и физик Института Биохимии имени Макса Планка (Германия), по сообщению SINC.

Во время синаписа (коньгации хромосомов), пресинаптическая ячейка (эмиттер) освобождает нейропередатчики в другой постсинаптический реципиент, порождающий электрический импульс в нем, посредством этого позволяет нервной информации быть переданной. Во время этой стадии, исследователи фокусируют внимание на коротких пузырьках (40 нанометров в диаметре), которые передают и освобождают нейропередатчики с пресинаптических окончаний.

"Спасибо за использование фармакологической обработки и продвинутого метода анализа с помощью 3D изображений, развитого нами, стало возможно наблюдать огромный диапазон волокнистой структуры, которая внутри пресинаптических окончаний и взаимодействуют прямо с синаптическими пузырьками, заодно и узнали о их ключевой роли, отвечающей за электрическую активность мозга," - обьясняет Фернандо-Буснадиего.

Нити соединяются с пузырьками, а также соединяют их с активной областью, частью клеточной мембраны с тех нейропередатчиков, которые были освобождены. Согласно Испанскому физику, эти нитевые структуры действуют как барьеры, которые блокируют свободное движение пузырьков, держа их в ихнем месте, пока электрический импульс наступает, также как и определенное облегчение,посредством, которого они соединятся с мембраной.

НИЖЕ НУЛЯ

Метод, на котором основаны эти открытия, электронная криотамография, дает возможность получить трехмерные изображения внутренних ячеек и сводить к минимуму любые изменения ихней структуры. Это возможно потому что, ячейки не прикреплены к химическим реагентам, но осстеклованы - другими словами они заморожены так быстро, что вода внутри не дает им времени на крисстализацию, и оставляет их в твердом состоянии. Эти образцы, которые всегда поддерживает температуру жидкого нитрогена (ниже -140ºC), могут быть просмотрены используя специально обородуванные микроскопы.Вдобавок, этот метод не требует никого дополнительного окрашивания, это означает что плотность биологических структур может быть осмотрена непосредственно.

Автор Евгений Соколов