Gli scienziati Immagine A Single HIV Particle Being Born

Maggio 24, 2016 Admin Salute 0 1
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Questo lavoro, pubblicato nel 25 maggio questione linea avanzata della Natura, non solo può rivelarsi utile per lo sviluppo di terapie per i milioni in tutto il mondo che ancora vivono con il virus letale, ma la tecnica creata per l'immagine sua assemblea può anche cambiare il modo in cui gli scienziati pensano e affrontare la propria ricerca.

"L'uso di questa tecnica è quasi illimitata", spiega Nolwenn Jouvenet, un postdoc che ha guidato questo progetto sotto la direzione di esperti HIV Paul Bieniasz e biofisico cellulari Sandy Simon, che ha sviluppato la tecnica di imaging dal 1992. "Ora che possiamo effettivamente vedere un virus nascere, ci dà la possibilità di rispondere alle domande senza risposta in precedenza, non solo in virologia, ma in biologia in generale. "




A differenza di un microscopio classica, che brilla di luce attraverso un insieme di cellule, la tecnica denominata microscopia a riflessione interna totale illumina solo la superficie della cella in cui assembla HIV. "Il risultato è che si può vedere, in particolare squisito, solo eventi alla superficie cellulare. Non hai mai nemmeno illuminano nulla all'interno della cella in modo da poter concentrarsi su ciò che siete interessati a vedere il momento in cui sta accadendo", dice Simon, professore e direttore del Laboratorio di Biofisica cellulare.

Quando un fascio di luce passa attraverso un pezzo di vetro sulla superficie di una cellula, l'energia della luce si propaga verso l'alto, illuminando l'intera cella. Ma quando quel fascio è portato a un angolo più ripido, l'energia della luce riflessa superficie della cellula, illuminando solo gli eventi in corso nella membrana più esterna. Con azzeramento alla superficie della cellula, la squadra fu il primo a documentare il tempo necessario per ogni particella HIV, o virione, per assemblare: da cinque a sei minuti. "In un primo momento, non avevamo idea se ci vorrebbe millisecondi o ore", dice Jouvenet. "Abbiamo appena non sapevamo."

"Questa è la prima volta che qualcuno ha visto una particella virale nascere", dice Bieniasz, che è un professore associato e direttore del Laboratorio di Retrovirology al Rockefeller e uno scienziato al Aaron diamante AIDS Research Center. "Non solo l'HIV", chiarisce, "virus".

Per dimostrare che quello che stavano guardando era particelle del virus montando in superficie (piuttosto che un virione già assemblato venire nel loro campo visivo dall'interno della cellula), il gruppo taggati un'importante proteina virale, chiamata proteina Gag, con molecole che fluorescenti , ma il cui colore cambierebbe in quanto imballate più vicini. Sebbene molti componenti diversi riuniscono per formare un unico virione, la proteina Gag è l'unica necessaria per il montaggio. Si attacca alla faccia interna della membrana esterna della cellula e quando molecole Gag abbastanza allagano una zona, si coagulano in un modo che si forma spontaneamente una sfera.

Simon, Bieniasz e Jouvenet scoperto che le molecole Gag sono reclutati dall'interno della cella e viaggiare alla superficie della cellula. Quando le molecole Gag abbastanza avvicinano e iniziano a sbattere contro l'altro, membrana esterna della cellula comincia a gonfiarsi verso l'esterno in un virione erba e poi pizzica fuori per formare un individuo, particella infettiva. A questo punto, i ricercatori hanno dimostrato che il virione è un'entità solo, non scambiare risorse con la cella. Usando trucchi da ottica e la fisiologia, sono stati in grado di vedere le fasi di assemblaggio virale, in erba, e anche scissione, sulla superficie delle cellule. Con una tale visione si può iniziare a descrivere l'intera linea di vita alla nascita del virus.

"Penso che si può cominciare a capire gli eventi su un livello diverso se effettivamente li guardi accadere invece di dedurre che potrebbero verificarsi con altre tecniche", dice Bieniasz. "Questa tecnica e questa collaborazione ha reso possibile."

Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal National Institutes of Health, la National Science Foundation e Amfar, la Fondazione per la ricerca sull'AIDS.

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