El uso de haces de iones podría mejorar la microscopía cerebral

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Publicado: miércoles, 14 febrero 2024 7:14

MADRID 14 Feb. (EUROPA PRESS) -

Una nueva investigación muestra una técnica que utiliza haces de iones para ver mejor las estructuras dentro de las células cerebrales humanas, lo que podría ayudar a comprender las enfermedades cerebrales. Mejorar la forma en que los científicos pueden ver las estructuras microscópicas del cerebro puede mejorar nuestra comprensión de una serie de enfermedades cerebrales, como el Alzheimer o la esclerosis múltiple.

De esta forma, esta nueva investigación realizada por Benjamin Creekmore en los laboratorios de Yi-Wei Chang y Edward Lee en la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos) muestra una nueva técnica para estudiar la ultraestructura del cerebro humano, tal y como explican en su presentación para la 68 Reunión Anual de la Sociedad Biofísica Para ver las partes más pequeñas de las células, los científicos suelen utilizar una técnica llamada microscopía electrónica.

Históricamente, la microscopía electrónica implica agregar productos químicos y cortar físicamente el tejido. Sin embargo, este enfoque puede cambiar la apariencia de las células y estructuras, alterando su estado natural y limitando la resolución. Un método alternativo, llamado tomografía crioelectrónica (crio-ET), proporciona imágenes más claras de las partes más pequeñas del cerebro en un estado más nativo, aunque requiere congelación. La congelación de las muestras a temperaturas criogénicas debe realizarse con cuidado o se pueden formar cristales de hielo, alterando la anatomía nativa.

En este caso, los investigadores obtuvieron tejido cerebral de autopsias, lo congelaron directamente en rejillas especiales con etano líquido y utilizaron una poderosa herramienta llamada haz de iones enfocados en plasma de xenón (FIB) para cortar rodajas delgadas para obtener imágenes. Este método les permitió observar el tejido cerebral en su estado casi natural sin cortarlo con la hoja de un cuchillo, agregar productos químicos o congelarlo más lentamente, todo lo cual puede provocar cambios en las estructuras. Una parte sorprendente del nuevo método es que les permite congelar más fácil y rápidamente muestras mucho más gruesas.

Al aplicar este enfoque al tejido cerebral de personas con enfermedad de Alzheimer, pudieron observar estructuras intactas dentro de las células, como las fibrillas tau, un sello distintivo de la enfermedad de Alzheimer, y componentes celulares que intentan descomponer estas fibrillas. El equipo también visualizó y midió la mielina, una vaina que es fundamental para la función nerviosa pero que se rompe en ciertas enfermedades, como la esclerosis múltiple.

De esta forma, este método innovador proporciona una primera visión del estado natural del tejido cerebral humano y ofrece información valiosa sobre su anatomía con un alto nivel de detalle. Este nuevo método puede comenzar a proporcionar información única para determinar los mecanismos que causan enfermedades en una amplia gama de enfermedades relacionadas con el cerebro.

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