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Biologia Celular: quantificação da divisão de células-tronco (NanoSIMS)

Imaging of stem cell division with NanoSIMS
Teste de hipótese do filamento imortal: a diluição de marcação em camundongos adultos como evidenciado com a NanoSIMS indica a segregação aleatória dos filamentos de DNA e permite rejeitar esta hipótese.
Neste artigo da NATURE, os autores testam a "hipótese do filamento imortal", que prevê que durante a divisão assimétrica de células-tronco, cromossomos contendo DNA de modelos mais antigos são separados para a filha destinada a permanecer uma célula-tronco, assegurando assim a estabilidade genética eterna. Após a marcação de camundongos com timidina 15N desde a gestação até -oito semanas após o nascimento, os autores não encontraram nenhuma retenção de marcador 15N ao dividir pequenas células das criptas intestinais após quatro semanas de busca. Experimentos de pulso-caça com administração de timidina 15N em camundongos, revelaram que as células da cripta em proliferação diluem a marcação 15N, que é consistente com a segregação aleatória dos filamentos.

Imagem superior:
a, um dos inúmeros protocolos do artigo: Timidina 15N administrada por duas semanas a ratos adultos, e em seguida BrdU por 24 h antes da eutanásia.
b, análise depois do protocolo a): imagens lado a lado de 14N (proteínas), 31P, 32S, 81Br (de BrdU, marcando células em divisão), e a razão 15N/14N (filamentos de DNA marcados, com nível natural em azul escuro).
AS CÉLULAS EM DIVISÃO (BRDU1) DILUEM O MARCADOR TIMIDINA 15N (SETAS PEQUENAS) EM RELAÇÃO ÀS CÉLULAS NÃO DIVIDIDAS (BRDU2) (SETAS GRANDES).
Observe as duas células CBC com núcleos alongados na base da cripta. Barra de escala, 10 µm.

Abaixo:
c, Células da cripta divididas (BrdU1), residentes em CBC ou posições 14-10, demonstraram a DILUIÇÃO DE 15N COMPATÍVEL COM UMA OU DUAS RODADAS DE DIVISÃO DURANTE A CAÇADA.
d, Célula mitótica da cripta. Cromossomos segregantes são visíveis nas imagens 14N e 31P. O marcador 15N e BrdU foram medidos em ambos complementos cromossômicos segregantes, o que é consistente com a segregação cromossômica simétrica. Barra de escala, 2 µm.

Stem cell division quantificiation with NanoSIMS

Fonte: Multi-isotope imaging mass spectrometry quantifies stem cell division and metabolism. Matthew L. Steinhauser, Andrew P. Bailey, Samuel E. Senyo, Christelle Guillermier, Todd S. Perlstein, Alex P. Gould, Richard T. Lee & Claude P. Lechene. NATURE, vol 481, 26 January 2012