• Neurologie: l'imagerie de molécules uniques et la microscopie STED combinées permettent de révéler la morphologie et l'organisation des synapses à des échelles nanoscopiques! ____¤201910

    Une étude, dont les résultats intitulés «A super-resolution platform for correlative live single-molecule imaging and STED microscopy» ont été publiés dans la revue Nature Methods, est parvenue, alors que les microscopes de super-résolution actuels sont bien adaptés pour révéler la distribution des protéines ou la morphologie cellulaire mais pas les deux, à surmonter ce problème en combinant l'imagerie de molécules uniques et la microscopie STED sur une seule plateforme, permettant de révéler la morphologie et l'organisation moléculaire des synapses à des échelles nanoscopiques.

     

    Relevons tout d'abord que «la microscopie de super-résolution, ou nanoscopie, est devenue un outil de recherche important pour la biologie cellulaire et les neurosciences», car elle «permet l’accès optique aux compartiments nanométriques (1 nanomètre = 1 milliardième de mètre) et à la dynamique de signalisation à l'intérieur des cellules vivantes».

     

    Au cours des dernières années, la diversification et la cross-fertilisation importantes de ces techniques ont permis «l’observation et l’analyse de plus en plus précise d'échantillons biologiques complexes», mais «les deux principales techniques de super-résolution, fondées sur l'induction de fluorescence stochastique (par la localisation de molécules individuelles) ou déterministe (par déplétion)», ayant évoluées séparément en raison de leur concurrence, ont laissé leur synergie potentielle inexploitée.

     

    Pourtant, «compte tenu de leur complémentarité, leur combinaison au sein d’un même microscope pourrait offrir une solution 'best of two-worlds', comblant ainsi le fossé des connaissances entre l'organisation moléculaire et morphologique des cellules».

     

    Dans cette optique, l'étude ici présentée rapporte qu'un tel microscope vient d'être développé, «permettant d’observer à l'échelle nanométrique les positions et mouvements des protéines synaptiques dans le contexte morphologique de la synapse»: concrètement, elle met en évidence la performance supérieure du nouveau système par rapport aux approches existantes, en offrant l’accès à la connaissance synchrone de ces deux informations cruciales pour déchiffrer la nanobiologie cellulaire».

     

    Plus précisément, le nouvel instrument, «conçu de manière modulaire et polyvalente», permet «aisément d'intégrer d'autres techniques de nanoscopie de pointe, telles que le uPAINT (Universal Point Accumulation for Imaging Nanoscale Topography) et le SUSHI (SUper-resolution Shadow Imaging), mises au point ces dernières années».

     

    De plus, comme de nouvelles fonctionnalités «qui pousseront les performances du système à un niveau encore plus élevé, tout en le rendant plus facile d’utilisation» sont en cours de développement, cela «devrait ouvrir la voie à de nouvelles découvertes en biologie cellulaire et neurosciences».

     

     


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