Идентификация ультраструктурных деталей систем отростков астроцитов в нервной ткани головного мозга с использованием коррелятивной сканирующей зондовой и просвечивающей электронной микроскопии

Обложка
  • Авторы: Агапова О.И.1, Ефимов А.Е.1, Образцова Е.А.2,3, Мочалов К.Е.2, Соловьева Д.О.2, Олейников В.А.2,4, Агапов И.И.1, Готье С.В.1,5
  • Учреждения:
    1. ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова” Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова” РАН
    3. ФГАОУ ВО “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”
    4. ФГАОУ ВО “Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
    5. ФГАОУ ВО “Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова” Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)
  • Выпуск: Том 515, № 1 (2024)
  • Страницы: 76-80
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://cijournal.ru/2686-7389/article/view/651446
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S2686738924020146
  • EDN: https://elibrary.ru/WEXZZQ
  • ID: 651446

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Наноразмерные морфологические особенности разветвленных отростков глиальных клеток могут иметь определяющее значение для нейрон-астроцитарных взаимодействий в норме и в патологии. В работе представлены результаты корреляционного анализа изображений тонких отростков астроцитов в нервной ткани головного мозга мыши, полученных методами сканирующей зондовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии с высоким пространственным разрешением. Образцы были приготовлены и визуализированы с помощью уникальной аппаратной комбинации методов ультрамикротомии и сканирующей зондовой микроскопии. Было показано, что на изображениях идентифицируются детали астроцитов толщиной порядка десятков нанометров, что может быть использовано в дальнейшем для восстановления трехмерной структуры астроцитарных отростков за счет интеграции серий последовательных изображений сверхтонких срезов нервной ткани.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. И. Агапова

ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова” Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва

А. Е. Ефимов

ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова” Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва

Е. А. Образцова

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова” РАН; ФГАОУ ВО “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва; Долгопрудный

К. Е. Мочалов

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова” РАН

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва

Д. О. Соловьева

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова” РАН

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва

В. А. Олейников

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова” РАН; ФГАОУ ВО “Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва; Москва

И. И. Агапов

ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова” Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: igor.agapov@gmail.com
Россия, Москва

С. В. Готье

ФГБУ “Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова” Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГАОУ ВО “Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова” Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет)

Email: igor.agapov@gmail.com

академик

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Zuo Y.-X., Jiang R. T., Zhou B. Astrocyte morphology: Diversity, plasticity, and role in neurological diseases // CNS Neuroscience & Therapeutics. 2019. V. 25. P. 661–807.
  2. Kiyoshi C.M., Aten S., Arzola E.P., et al. Ultrastructural view of astrocyte-astrocyte and astrocytesynapse contacts within the hippocampus // bioRxiv. 2020.
  3. Morita M. Modern Microscopic Approaches to Astrocytes // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 5883.
  4. Curry N., Ghézali G., Kaminski Schierle G.S., et al. Correlative STED and Atomic Force Microscopy on Live Astrocytes Reveals Plasticity of Cytoskeletal Structure and Membrane Physical Properties during Polarized Migration // Front. Cell. Neurosci. 2017. V. 11. P. 104.
  5. Kikuchi T., Gonzalez-Soriano J., Kastanauskaite A., et al. Volume Electron Microscopy Study of the Relationship Between Synapses and Astrocytes in the Developing Rat Somatosensory Cortex // Cerebral Cortex. 2020. V. 30. P. 3800–3819.
  6. Efimov A.E., Agapov I.I., Agapova O.I., et al. A novel design of a scanning probe microscope integrated with an ultramicrotome for serial block-face nanotomography // Review of Scientific Instruments. 2017. V. 88. P. 023701.
  7. Агапова О.И., Ефимов А.Е., Сафонова Л.А. и др. Сканирующая оптическо-зондовая нанотомография для исследования структуры биоматериалов и клеток // Доклады Российской академии наук. Науки о жизни. 2021. T. 500. № 1. C. 483–487.
  8. Mochalov K.E., Chistyakov A.A., Solovyeva D.O., et al. An instrumental approach to combining confocal microspectroscopy and 3D scanning probe nanotomography // Ultramicroscopy. 2017. V. 182. P. 118–123.
  9. Миронов А.А., Комиссарчик Я.Ю., Миронов В.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине / А.А. Миронов, Я.Ю. Комиссарчик, В.А. Миронов; отв. ред. Н.Н. Никольский. – СПб.: Наука, 1994.
  10. Hanaichi T., Sato T., Iwamoto T., et al. A Stable Lead by Modification of Sato’s Method // Journal of Electron Microscopy. 1986. V. 35. P. 304–306.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Комплементарные ПЭМ- и СЗМ-изображений участков астроцитов. Обзорные изображения (слева) и увеличенные участки (справа). На увеличенных изображениях тонкие отростки астроцитов на ПЭМ-изображениях отмечены цветом, символами указаны комплементарные области.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024