Forschungs-Nachricht

Forscher bei caesar finden einen Weg, noch mehr Informationen aus einem einzigen Gewebestück zu gewinnen.

Häufig möchte man mehrere Analysen an einem einzigen Gewebestück durchführen, um Rückschlüsse auf das Vorhandensein bestimmter Proteine in Kombination mit der Funktion und den anatomischen Eigenschaften der Zellen zu ziehen. Vor allem Neurobiologen stehen oft vor dieser Herausforderung: Wenn sie die synaptische Verschaltung von Nervenzellen rekonstruieren wollen und ebenso funktionelle Informationen über Neuronen und Synapsen erhalten wollen, müssen 3D-Elektronenmikroskopie (EM) und Immunhistochemie (IHC) zum Einsatz kommen. Bislang war es nicht möglich, beide Verfahren in dicken Gewebeproben zu kombinieren. Der limitierende Faktor war vor allem die zuverlässige Markierung von Strukturen tief im Inneren der Probe, ohne die Ultrastruktur des Gewebes zu beeinträchtigen. Forscher des caesar-Instituts beschreiben nun ein Protokoll, das die Notwendigkeit der Gewebepermeabilisierung in dicken Gewebeschnitten vermeidet, eine wesentliche Einschränkung für die korrelative Prä-Embedding IHC und EM. In ihrer Studie zeigen sie eindrucksvoll Experimente zur Kombination von Zwei-Photonen-Bildgebung von Proteinverteilungen und 3D-Elektronenmikroskopie. Das von ihnen entwickelte Protokoll ermöglicht die Korrelation von Funktion, Zelltyp-Identität, neuronaler Morphologie und synaptischer Konnektivität innerhalb lokaler Schaltkreise und kann sicherlich auch für andere Gewebeproben und Organismen weiterentwickelt werden. Die Einbeziehung der molekularen Eigenschaften von Nervenzellen in Rekonstruktionen der neuronalen Verschaltung des gesamten Gehirns wird die nächste wichtige Herausforderung sein. Darüber hinaus eröffnet dies zum Beispiel tiefe Analysen von menschlichem Gewebe.

Zur Publikation.

Unsere Forscherin Kara Fulton am 2-Photonen-Mikroskop. © Julia Schlee / caesar
Fulton, Briggman / caesar

Korrelative Mikroskopie verschiedener Interneuronen im Riechkolben der Maus.

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Kara Fulton
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