Rafael Arrojo E Drigo, professor assistente, e sua equipe do Centro de Pesquisa e Treinamento em Diabetes da Vanderbilt / Faculdade de Ciências Básicas da Universidade Vanderbilt acabaram de publicar na Nature Communications, em 1º de julho, uma pesquisa fundamental sobre o metabolismo celular: Padrões espaciais do fluxo de glicose nos hepatócitos revelados pelo rastreamento de isótopos estáveis (acesso aberto).
Este estudo apresenta um pipeline de imagem e análise multimodal para compreender o metabolismo da glicose, desde animais inteiros até compartimentos subcelulares. Usando rastreamento de isótopos estáveis com ¹³C-glicose, os autores combinaram espectrometria de massa em escala animal e uma técnica de microscopia correlativa chamada MIMS-EM (Espectrometria de Massa de Imagem Multi-Isótopo com Microscopia Eletrônica). A MIMS-EM utiliza SEM de alta resolução com mapeamento de isótopos com a micro-sonda iônica NanoSIMS para visualizar a incorporação de ¹³C da glicose (figura abaixo) nas organelas dos hepatócitos. O aprendizado de máquina (2D U-Nets) foi usado para segmentar mitocôndrias, ER, gotículas lipídicas e depósitos de glicogênio. O contato entre as organelas parece estar ligado aos seus níveis de enriquecimento de ¹³C e, portanto, à captação de glicose. De fato, o influxo de glicose reorganiza as redes de contato das organelas dos hepatócitos durante a glicogênese. O estudo revela que a glicogênese, localizada nos depósitos de ¹³C-glicose, ocorre perto da estrutura das gotículas lipídicas na célula hepatocitária. Este trabalho estabelece a MIMS-EM como uma ferramenta poderosa para a análise metabólica resolvida espacialmente em escala nanométrica.
Hepatócitos apresentando glicose ¹³C armazenada principalmente como depósitos de glicogênio
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