Microscopio rivoluzionario svela la biologia vivente a livello nanoscala per la prima volta
RomeScienziati a Nijmegen hanno compiuto un notevole passo avanti nella microscopia, permettendo di osservare per la prima volta i processi biologici a livello nanoscopico in organismi viventi. Questa nuova tecnica, sviluppata presso il Centro Medico dell'Università Radboud, unisce la tradizionale microscopia elettronica all'imaging dal vivo, risolvendo i problemi precedenti che consentivano solo osservazioni dettagliate su campioni non viventi.
Progressi significativi includono:
- Sviluppo di una tecnica che unisce la microscopia elettronica all'imaging in tempo reale.
- Uso del grafene per proteggere i campioni biologici dai danni del fascio di elettroni.
- Capacità di riattivare processi biologici sospesi per un'osservazione dettagliata.
Nuovo metodo svela meccanismi di calcificazione arteriosa
Questo innovativo approccio fornisce intuizioni impossibili da ottenere in precedenza. Gli studiosi hanno dimostrato come il calcio si accumula nelle arterie, portando a complicazioni come la calcificazione della valvola aortica. Queste scoperte sono fondamentali poiché attualmente le uniche cure per le valvole calcificate sono interventi chirurgici come la sostituzione valvolare. Con una comprensione più approfondita della calcificazione, potrebbero emergere nuove terapie.
Ricercatori impiegano un strato di graphene per proteggere i campioni dagli effetti nocivi del fascio di elettroni. Questa tecnica consente di osservare processi biologici senza danneggiare il campione. Inizialmente, congelano il campione per bloccare qualsiasi attività biologica e lo esaminano con un microscopio ottico per identificare le aree di interesse. Successivamente, il campione viene trasferito a un microscopio elettronico, dove possono osservare i processi a livello nanometrico in tempo reale.
Questa capacità ci permette di capire meglio la calcificazione e potrebbe avere applicazioni in altri campi. Ad esempio, potrebbe aiutarci a comprendere il funzionamento dei vaccini nelle cellule, migliorando sia la creazione dei vaccini stessi sia la nostra conoscenza della loro efficacia.
Il Professor Nico Sommerdijk inizierà un progetto nel 2025 grazie a una sovvenzione del Consiglio Europeo della Ricerca. L'obiettivo è sviluppare un modello di valvola cardiaca sana che possa anche simulare l'inizio della calcificazione. Questo lavoro potrebbe contribuire a migliorare la ricerca sulle malattie cardiovascolari e portare a trattamenti o metodi di prevenzione più efficaci.
Questo progresso rappresenta un grande passo avanti per la ricerca biomedica. Consente di esaminare diversi processi biologici con maggiore chiarezza, sia nello stato di salute che in quello di malattia. Ciò potrebbe avere implicazioni significative per la scienza medica, in particolare nello sviluppo di terapie per malattie attualmente prive di trattamenti.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1002/adfm.202416938e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Luco Rutten, Ben Joosten, Judith Schaart, Marit de Beer, Rona Roverts, Steffen Gräber, Willi Jahnen‐Dechent, Anat Akiva, Elena Macías‐Sánchez, Nico Sommerdijk. A Cryo‐to‐Liquid Phase Correlative Light Electron Microscopy Workflow for the Visualization of Biological Processes in Graphene Liquid Cells. Advanced Functional Materials, 2024; DOI: 10.1002/adfm.202416938Condividi questo articolo