Novo método permite observar as células com um nível de detalhe sem precedentes
Compreender melhor como os fármacos afetam as células
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Como é que as células reagem aos medicamentos? Uma nova técnica de microscopia poderá fornecer respostas mais precisas a esta questão no futuro. Investigadores da Universidade de Bielefeld e da Universidade de Viena desenvolveram, no âmbito do projeto europeu CHEM-SCAN, um método que torna visíveis as estruturas celulares mais pequenas, ao mesmo tempo que mostra como o seu ambiente molecular se altera. Os resultados foram publicados na revista científica Optica.
Imagens de microscopia de fluorescência de mitocôndrias que mostram alterações na sua estrutura ao longo do tempo. Uma comparação das imagens ilustra a melhor visualização das estruturas mitocondriais obtida através do método SIMFLIM.
Optica
Factos-chave em resumo:
- O novo método atinge uma resolução espacial de 156 nanómetros e consegue captar processos rápidos em células vivas.
- Combina a microscopia de super-resolução com medições do tempo de vida da fluorescência, fornecendo informações adicionais sobre as células.
- A técnica poderá ajudar os investigadores a estudar os efeitos e efeitos secundários dos medicamentos com maior pormenor.
«Ao combinar a super-resolução com medições do tempo de vida da fluorescência, não só conseguimos ver onde determinadas moléculas se encontram dentro de uma célula, Também obtemos informações sobre o ambiente molecular em que estas se encontram», afirma o Dr. Henning Ortkraß, um dos autores do estudo e membro do grupo de investigação liderado pelo coordenador do projeto CHEM-SCAN, o Professor Thomas Huser.
Ver mais quando os medicamentos afetam as células
Os investigadores combinam duas técnicas: a microscopia de iluminação estruturada (SIM) torna visíveis estruturas celulares que são demasiado pequenas para serem resolvidas por microscópios ópticos convencionais. A microscopia de imagem do tempo de vida da fluorescência (FLIM), por sua vez, mede durante quanto tempo as moléculas fluorescentes emitem luz. Este tempo de vida pode variar dependendo do seu ambiente molecular, por exemplo, devido a alterações no pH.
Até agora, só tinha sido possível combinar esta informação de forma limitada com a microscopia de alta resolução. A nova técnica FLIM-SIM combina agora alta resolução espacial, taxas de imagem rápidas e um amplo campo de visão. Os investigadores demonstraram estas capacidades utilizando uma linha celular de cancro ósseo humano.
Uma base para uma investigação farmacológica melhorada
O método está a ser aplicado no âmbito do projeto CHEM-SCAN, financiado pelo Conselho Europeu de Inovação. Entre outras coisas, o projeto está a investigar como os agentes quimioterapêuticos utilizados no tratamento do cancro podem ser adaptados para atuarem da forma mais eficaz possível tanto nos tumores como nas metástases que deles resultam. Para investigar a eficácia, são utilizados corantes fluorescentes especializados que, com a ajuda de medições FLIM, fornecem informações sobre o estado das células cancerígenas.
Quanto melhor os investigadores conseguirem observar o que os medicamentos desencadeiam no interior de cada célula, mais precisamente poderão investigar os seus efeitos e potenciais efeitos nocivos. A nova técnica de microscopia poderá, portanto, ajudar a melhorar a nossa compreensão de como os medicamentos atuam a nível celular e fornecer uma base para novas abordagens na investigação biomédica.
O Professor Dr. Thomas Huser sobre a importância da investigação: «Os nossos resultados abrem uma nova dimensão de contraste para a microscopia de super-resolução. Podemos investigar a estrutura fina das células a alta velocidade, obtendo simultaneamente informações sobre o seu ambiente molecular. Isto constitui uma base importante para futuras aplicações na investigação de células vivas e de fármacos.»
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.