Zmiany w czerwonych krwinkach widoczne pod mikroskopem holotomograficznym

Naukowcy z EMPA wizualizowali metamorfozę erytrocytów leczonych ibuprofenem w kolczaste echinocyty w czasie rzeczywistym i w 3D

Czerwone krwinki: mikroskopia holotomograficzna uchwyciła transformację zdrowego erytrocytu w echinocyt po kontakcie z ibuprofenem
Okrągły kształt zdrowego erytrocytu przypomina pączek: po kontakcie z ibuprofenem krwinki tworzą guzki, wykazują kolce i przekształcają się w echinocyt

Krew to naprawdę „sok rzadkiej jakości”.

To, co niemiecki poeta i przyrodnik Wolfgang Goethe podejrzewał już na przełomie XVIII i XIX wieku, można teraz zwizualizować dzięki innowacyjnym technikom obrazowania.

Jedną z tych szczególnych cech jest komórka najczęściej występująca w krwiobiegu: erytrocyt.

Co minutę przez ludzkie ciało przechodzą biliony czerwonych krwinek.

To, że nie zawsze przybierają okrągły kształt, pozwala im przedostać się przez najwęższe naczynia krwionośne, zaopatrując w tlen najodleglejsze zakątki naszego ciała.

Jednakże pewne zmiany w kształcie erytrocytów są również typowe dla określonych zmian w środowisku.

W Szwajcarii we krwi wykryto objawy choroby Alzheimera
To nowatorskie poszukiwanie… żelaza dla naszej diety
Sekrety firmy Omicron ujawnione w Lozannie pod supermikroskopem

Czerwone krwinki: Talia Bergaglio, badaczka EMPA, zaangażowana w analizę zmian w erytrocytach w czasie rzeczywistym dzięki mikroskopii holotomograficznej
Talia Bergaglio, badaczka EMPA, zaangażowana w analizę w czasie rzeczywistym zmian w żywych czerwonych krwinkach za pomocą wyrafinowanych narzędzi cyfrowej mikroskopii holotomograficznej
(Zdjęcie: EMPA)

Cierniste przedłużenia w przypadku oparzeń, uszkodzenia wątroby lub narażenia na niektóre leki

Tak zwane echinocyty, z kolczastymi wypustkami przypominającymi jeżowca, powstają na przykład w przypadku oparzeń, uszkodzenia wątroby lub po kontakcie z niektórymi lekami.

I ricercatori dell 'EMPA zaobserwowali teraz transformację czerwonych krwinek w echinocyty za pomocą cyfrowej mikroskopii holotomograficznej.

Talia Bergaglio i Peter Nirmalraj z laboratorium Transport at Nanoscale Interfaces na kampusie w Dübendorf spowodowali deformację żywych czerwonych krwinek, dodając lek ibuprofen.

Udało im się wykazać przemianę zaokrąglonych pączków w echinocyty w czasie rzeczywistym za pomocą mikroskopii holotomograficznej.

Ta innowacyjna technika działa podobnie do tomografii komputerowej (CT), gdzie obrazowanie odbywa się za pomocą technologii laserowej, a nie promieni rentgenowskich

Cyfrowa mikroskopia holotomograficzna jest zatem szczególnie odpowiednia do próbek biologicznych, takich jak komórki krwi.

W rzeczywistości pozwala na uzyskanie obrazów o wysokiej rozdzielczości, bez kontaktu i bez znaczników, które można następnie zrekonstruować jako reprezentacje trójwymiarowe.

Wideo, nowe badania krwi w celu „wykrycia” choroby Alzheimera
Innowacyjna terapia udaru dzięki medycynie szwajcarskiej
Innowacyjny proces produkcyjny „uchwycony” w trzech wymiarach

Ostatecznie (prawie) puste powłoki membranowe są idealne do renderowania trójwymiarowego

Czerwone krwinki są idealnymi komórkami modelowymi do tego celu, ponieważ można je łatwo zidentyfikować nawet w pełnej krwi.

Biorąc pod uwagę ich morfologię, podczas swojego istnienia są wrażliwe na środowisko chemiczne i fizyczne; ostatecznie są to (prawie) puste otoczki membranowe.

„Dlatego interakcje różnych cząsteczek leków z błoną komórkową można szczególnie dobrze badać na czerwonych krwinkach przy użyciu naszej techniki bioobrazowania”, wyjaśnia Peter Nirmalraj, naukowiec z Federalnego Laboratorium Testowania i Badań Materiałów.

Wysokie trójglicerydy: przyczyny, objawy i środki zaradcze z innowacyjnego punktu widzenia
Zapalenie tarczycy i wole: w ten sposób ludzie w rejonie Bergamo stają się coraz bardziej chorzy
Białko noktowizyjne: podstawa nowych terapii?

Czerwone krwinki: siedziba Szwajcarskich Federalnych Laboratoriów Nauki i Technologii Materiałów (EMPA) w Dübendorf w kantonie Zurych
Siedziba Szwajcarskich Federalnych Laboratoriów Nauki o Materiałach i Technologii (EMPA) w Dübendorf w kantonie Zurych