ENGINEERINGNET.NL - De wegen, of microtubuli, zorgen voor het transport in de cel. Dit is cruciaal voor een goed functionerend zenuwstelsel. Het kunnen onderscheiden van de microtubuli is daarom erg belangrijk voor het onderzoek naar de werking van een zenuwcel.
Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Utrechtse celbiologen publiceerde hierover in Nature Communications.
Celbioloog dr. Lukas Kapitein van de Universiteit Utrecht: “Met onze methode kunnen we microtubuli nu met lichtmicroscopie in beeld brengen met een resolutie die in de buurt komt van elektronenmicroscopie.” Kapitein leidde het onderzoek samen met dr. Helge Ewers van de Freie Universität Berlin.
Het grote voordeel van lichtmicroscopie is dat hierbij eenvoudig fluorescente kleurstoffen kunnen worden gebruikt om heel selectief verschillende onderdelen van de cel te onderscheiden. Dit is bij elektronenmicroscopie veel ingewikkelder.
Zenuwcellen moeten, in tegenstelling tot andere cellen, een heel leven lang meegaan. Daarom is hun vermogen om te groeien en zichzelf te herstellen essentieel. Microtubuli zorgen voor het transport van de bouwstenen voor groei en herstel naar de juiste plek in de cel.
Het zijn buisvormige eiwitstructuren met een diameter van ongeveer 25 nanometer die een levend wegennetwerk vormen: ze groeien en krimpen voortdurend afhankelijk van waar iets moet worden afgeleverd. Over hoe zij zichzelf en hun netwerk organiseren, is nog veel onbekend.
Daarom wordt wereldwijd hard gezocht naar technieken om microtubuli en hun organisatie te onderzoeken. Zo is deze doorbraak het werk van drie onderzoeksteams die aanvankelijk los van elkaar op zoek waren naar een manier om de microtubuli in de uitlopers van een zenuwcel te onderscheiden met lichtmicroscopie.
De teams realiseerden zich alle drie dat het probleem zat in de antilichamen waarmee de fluorescente kleurstoffen aan de microtubuli worden gekoppeld. Deze zijn relatief zo groot, dat ze in de dunne uitlopers van de cel te dicht op elkaar zitten om ze met een lichtmicroscoop te kunnen onderscheiden.
De doorbraak in de resolutie is te danken aan de samenwerking met dr. Paul van Bergen en Henegouwen van de Universiteit Utrecht, die gespecialiseerd is in het werken met nanobodies.
Dankzij de vondst van een geschikt nanobody kunnen de onderzoekers de microtubuli in de uitlopers van een zenuwcel onderscheiden.
(bron en foto: Universiteit Utrecht)
