New anticipo di imaging illumina risposta immunitaria nella respirazione polmonare

Giugno 18, 2016 Admin Salute 0 2
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L'impatto constatazione la ricerca sulle malattie, dicono gli autori, perché la capacità di immagine del polmone e di altri organi, con disagi minimi tessuto permette agli scienziati di guardare più in profondità i vari aspetti fisiologici di lesioni e malattie come il diabete o il cancro.

"La natura della malattia è complessa, per cui se gli scienziati possono osservare in tempo reale ciò che sta accadendo in tumori o risposte immunitarie che si verificano, possiamo trovare nuovi modi di intervenire", ha detto l'autore senior Max Krummel, PhD, professore UCSF associato di Patologia , il cui laboratorio sviluppato la nuova tecnica di imaging per vedere dettagli minuti di interazione cellulare nei tessuti.




"Abbiamo capito un metodo per lo svolgimento di cellule ancora abbastanza per loro immagine senza interrompere i processi normali. Questo ci ha permesso di osservare eventi cellulari che avvengono naturalmente, piuttosto che il solito modo, che è quello di fermare il movimento di processi cellulari per fotografare loro. "

La ricerca, pubblicata on line questa settimana in Nature Methods, include video di queste interazioni delle cellule immunitarie: http://www.nature.com/nmeth/journal/vaop/ncurrent/full/nmeth.1543.html.

Per raggiungere tale chiara l'imaging delle cellule polmonari in rapido movimento, il team ha sviluppato un dispositivo rig personalizzato che si applica una quantità dolce aspirazione alla superficie del tessuto, tenendo la regione per la visualizzazione all'interno della gamma dei loro microscopio. Hanno quindi utilizzato per immagini super-veloce con un microscopio a due fotoni per fotografare il tessuto. Footage è stata presa 30 volte al secondo, rivelando tutta la progressione dei partecipanti cellulari coinvolti in diversi processi biologici - per esempio: quali le cellule hanno lavorato insieme per montare una risposta ad un infortunio. Con queste informazioni, il team è stato in grado di identificare la funzione dei diversi tipi di cellule.

Il digiuno, due fotoni tecnica di microscopia in precedenza è stato sviluppato dal team di monitorare le cellule immunitarie nei linfonodi e altri processi biologici. Microscopia a due fotoni è una tecnologia di imaging ad alta risoluzione light-based utilizzando laser a impulsi a infrarossi di penetrare in profondità negli strati di tessuto, catturando dettagli piccoli come un micron (o un decimillesimo di un centimetro) di diametro. Lo studio utilizza microscopi custom-built che la squadra costruita in loco presso UCSF.

Con più di 20 articoli pubblicati in precedenza utilizzando la microscopia, la squadra è sempre quella di continuare a migliorare la capacità di osservare molecole e cellule in profondità nei tessuti.

"Tessuti imaging o organi è idealmente fatto all'interno dell'organismo vivente e, in maniera non invasiva possibile, ma ci sono molte sfide," ha dichiarato Mark R. Looney, MD, co-autore e assistente professore di Medicina e Medicina di Laboratorio presso UCSF.

"La luce viene assorbita e diffusa che passa attraverso il tessuto, che degrada la qualità dell'immagine. E anche gli animali anestetizzati avere movimenti vascolari e respiratorie, complicando l'imaging processi dinamici. Molti di questi problemi sono esacerbati nei polmoni", ha detto Emily Thornton, co autore -first e uno studente laureato in laboratorio di Krummel.

Sebbene il polmone è un organo impegnativo per immagine, è il sito di importanti funzioni biologiche utili nello studio di malattie. Per esempio, il polmone è dove i sistemi interni del corpo incontrano l'ambiente esterno attraverso l'inalazione di aria, allergeni, tossine e agenti patogeni. Il polmone è anche in costante contatto con l'aria inalata e con cellule circolanti nel sangue.

"Come risultato di realizzare il video-rate imaging eventi all'interno del polmone, abbiamo mostrato come il sistema immunitario si comporta durante la funzione normale e come i tessuti sono influenzati in danno polmonare acuto", ha detto Looney. "Per gli altri processi patologici in altri organi, speriamo di definire le modalità di raccolta di cellule partecipano e come sono organizzati."

In futuro, il team prevede di miniaturizzare la piattaforma di stabilizzazione per immagini biopsie dei tessuti vivi.

"Molte specialità diverse di scienziati clinici e patologi possono utilizzare questo metodo di imaging per imparare la progressione della malattia si sviluppa, ma miniaturizzare la piattaforma di immagine biopsia del tessuto sarebbe un enorme miglioramento", ha detto Krummel. "In tempo reale, per esempio, possiamo prendere come le cellule interagiscono con tumori e osservare se promuovono la crescita o il rifiuto, e se la terapia medica sta lavorando."

Altri autori UCSF includono Debasish Sen, PhD. Robb Glenny, MD, e Wayne Lamm hanno contribuito allo studio presso la University of Washington, Seattle.

Lo studio è stato finanziato dal NIH, americano Asthma Foundation, Sandler base Asthma Research Center, Fondazione Nazionale Sangue, National Science Foundation, e la Fellowship Program Graduate Research.

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