Utilisation de l’imagerie STED de cellules vivantes pour visualiser l’ultrastructure de la membrane interne mitochondriale dans des modèles de cellules neuronales

Notre programme de recherche se concentre sur les aspects structurels et fonctionnels des mitochondries, en particulier en ce qui concerne les dysfonctionnements liés au vieillissement. À cette fin, nous utilisons un large éventail de techniques biophysiques, biochimiques et structurelles pour explorer les mécanismes de base du vieillissement mitochondrial et pour développer des interventions thérapeutiques visant à préserver et à restaurer la santé mitochondriale. La fonction et la structure mitochondriales sont inextricablement liées.

Les techniques standard de microscopie optique conviennent à la mesure des caractéristiques mitochondriales à grande échelle telles que la morphologie de base et les structures de réseau. L’analyse de l’ultrastructure mitochondriale ou des caractéristiques qui nécessitent une résolution plus élevée que celle offerte par la microscopie optique traditionnelle est généralement effectuée à l’aide de la microscopie électronique ou de la tomographie sur des échantillons fixes. La microscopie à super résolution est une technique d’imagerie basée sur la fluorescence qui mesure des caractéristiques au-delà de la limite de diffraction.

Pour les mitochondries, cela inclut des mesures de la distribution des protéines à l’échelle nanométrique et de l’architecture des crêtes. Le protocole d’imagerie stead décrit ici permet aux chercheurs de mesurer la structure détaillée de la membrane interne dans les cellules vivantes. L’imagerie de cellules vivantes nous permet d’observer et d’analyser quantitativement les caractéristiques complexes des crêtes dans des conditions physiologiquement pertinentes sans avoir besoin de fixer l’échantillon.

Cela donnera aux chercheurs de nouvelles perspectives sur les changements dynamiques qui se produisent dans les caractéristiques ultrastructurales et leurs réponses temporelles aux facteurs de stress et aux composés pharmacologiques.