Microscopía intravital
La microscopía intravital es una forma de microscopía que permite observar procesos biológicos en animales vivos ( in vivo ) a una alta resolución que hace posible distinguir entre células individuales de un tejido . [1] Antes de que un animal pueda ser utilizado para obtener imágenes de microscopía intravital, debe someterse a una cirugía que involucre la implantación de una ventana de imágenes. Por ejemplo, si los investigadores quieren visualizar las células hepáticas de un ratón vivo , implantarán una ventana de imágenes en el abdomen del ratón . [2] Los ratones son la elección más común de animales para la microscopía intravital pero en casos especiales otroslos roedores como las ratas podrían ser más adecuados. Los animales siempre están anestesiados durante las cirugías y las sesiones de imágenes. La microscopía intravital se utiliza en varias áreas de investigación, incluidas la neurología , la inmunología , los estudios de células madre y otras. Esta técnica es particularmente útil para evaluar la progresión de una enfermedad o el efecto de un fármaco. [1]
La microscopía intravital consiste en obtener imágenes de células de un animal vivo a través de una ventana de imágenes que se implanta en el tejido animal durante una cirugía especial. La principal ventaja de la microscopía intravital es que permite obtener imágenes de células vivas mientras se encuentran en el entorno real de un organismo multicelular complejo . Por lo tanto, la microscopía intravital permite a los investigadores estudiar el comportamiento de las células en su entorno natural o in vivo en lugar de en un cultivo celular . Otra ventaja de la microscopía intravital es que el experimento se puede configurar de manera que permita observar cambios en un tejido vivo de un organismo durante un período de tiempo. Esto es útil para muchas áreas de investigación, incluida la inmunología [3] y la investigación con células madre. [1]
La alta calidad de los microscopios modernos y el software de imágenes también permite obtener imágenes subcelulares en animales vivos, lo que a su vez permite estudiar la biología celular a nivel molecular in vivo . Los avances en la tecnología de proteínas fluorescentes y las herramientas genéticas que permiten la expresión controlada de un gen determinado en un momento específico en un tejido de interés también desempeñaron un papel importante en el desarrollo de la microscopía intravital. [1]
La posibilidad de generar ratones transgénicos apropiados es crucial para los estudios de microscopía intravital. Por ejemplo, para estudiar el comportamiento de las células microgliales en la enfermedad de Alzheimer, los investigadores necesitarán cruzar un ratón transgénico que sea un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer con otro ratón transgénico que sea un modelo de ratón para la visualización de células microgliales. Las células necesitan producir una proteína fluorescente para ser visualizadas y esto se puede lograr mediante la introducción de un transgén . [4]
La microscopía intravital se puede realizar utilizando varias técnicas de microscopía óptica, incluida la fluorescencia de campo amplio, confocal , multifotónica , microscopía de disco giratorio y otras. La consideración principal para la elección de una técnica en particular es la profundidad de penetración necesaria para obtener imágenes del área y la cantidad de detalles de interacción célula-célula requeridos.
Si el área de interés se encuentra a más de 50 a 100 µm por debajo de la superficie o si es necesario capturar interacciones a pequeña escala entre las células, se requiere microscopía multifotónica. La microscopía multifotónica proporciona una profundidad de penetración considerablemente mayor que la microscopía confocal de un solo fotón. [5] La microscopía multifotónica también permite visualizar células ubicadas debajo de los tejidos óseos, como las células de la médula ósea . [6] La profundidad máxima para la obtención de imágenes con microscopía multifotónica depende de las propiedades ópticas del tejido y del equipo experimental. Cuanto más homogéneo es el tejido, mejor se adapta a la microscopía intravital. Los tejidos más vascularizados son generalmente más difíciles de visualizar porquelos glóbulos rojos provocan la absorción y dispersión del haz de luz del microscopio. [1]
