كشف باحثون عن مستوى جديد تماما من التفاصيل المبهرة داخل خلايانا الحية، وذلك من خلال استبدال الجزيئات الفلورية في عملية التصوير الحالية بأخرى تشتت الضوء.
وسيسمح التعديل المبتكر للعلماء بمراقبة السلوك الجزيئي مباشرة على مدى فترة أطول بكثير، ما يفتح نافذة على العمليات البيولوجية المحورية مثل انقسام الخلية.
ويوضح مهندس الطب الحيوي في جامعة ميشيغان، جوانججي تسوي: "الخلية الحية مكان مزدحم بالبروتينات الصاخبة هنا وهناك. وإن حلنا الفائق جذاب للغاية لمشاهدة هذه الأنشطة بديناميكيتها".
ويتمثل الحل الفائق في مراقبة العمليات البيولوجية الصغيرة بشكل لا يصدق، حيث يتم استخدام سلسلة من اللقطات المأخوذة من مجموعات من الجزيئات الفلورية التي تسلط الضوء على مناطق محددة من الأنسجة المستهدفة، ما يزيل التأثير الباهت لفيضان الضوء.
وقام تسوي وزملاؤه بفحص عملية الانقسام الخلوي بأكملها باستخدام تنظير PINE النانوي الجديد، وكشفوا عن سلوك لم يسبق له مثيل لجزيئات الأكتين (بروتين موجود في جميع الخلايا الحقيقية النواة)، وصولا إلى مستوى الجزيء الفردي.
ويزود الأكتين، المكون الرئيسي للهيكل الخلوي للخلية، الخلايا بالدعم الهيكلي ويساعد على تسهيل الحركة داخل الخلية. لذا فإن هذه الجزيئات الظاهرة "على شكل خيوط متفرعة" تلعب دورا هائلا في تقسيم الخلية قبل فصلها إلى خليتين.
ومن خلال مراقبة 904 خيوط أكتين في أثناء عملية الانقسام الخلوي، تمكن تسوي وفريقه من رؤية كيف تتصرف الجزيئات الفردية بعضها مع بعض. ووجدوا أن جزيئات الأكتين عندما تكون أقل ارتباطا بعضها ببعض، ستتوسع بحثا عن المزيد من الروابط. وعندما يصل كل أكتين إلى جيرانه، فإنه يقترب من جزيئات الأكتين الأخرى، ما يؤدي إلى زيادة شبكتها.
ورأى الباحثون كيف تُرجمت هذه الحركات الصغيرة الحجم عبر عرض خلوي واسع النطاق. وبشكل غير متوقع، عندما يوسع الأكتين الخلية بشكل عام، تتقلص فعليا، في حين أنها تتوسع عندما يتقلص الأكتين. ويبدو هذا مثابة تناقض، لذا يحرص الباحثون على استكشاف كيفية حدوث هاتين الحركتين المتعارضتين.
نُشر هذا البحث في مجلة Nature Communications.
المصدر: ساينس ألرت
