Wetenschap
Temperatuurverandering in bruine vetcellen:mitochondriën en lipidedruppels. Krediet:POSTECH
Organellen in cellen vervullen voortdurend specifieke functies op dezelfde manier als individuele afdelingen bepaalde taken in een organisatie uitvoeren. Cellulaire processen veranderen de hoeveelheid warmte die organellen genereren, maar het is niet eenvoudig om deze veranderingen te volgen in cellen, die te klein zijn om met het blote oog te zien. Onlangs heeft een gezamenlijk onderzoeksteam uit Korea en Japan echter een manier gevonden om temperatuurveranderingen in bijna alle typische organellen te visualiseren.
Professor Young-Tae Chang van POSTECH's Department of Chemistry (geassocieerd directeur van het Center for Self-assembly and Complexity, Institute for Basic Science (IBS)) en Dr. Xiao Liu van IBS werkten samen met professoren Satoshi Arai en Takeru Yamazaki (Kanazawa University, Japan) om locatiespecifieke fluorescerende organelthermometers te ontwikkelen. De bevindingen van het onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in Materials Today Bio .
Het detecteren van intracellulaire temperatuurveranderingen die nauw verband houden met cellulaire processen, kan aanwijzingen opleveren voor het begrijpen van de complexe functie van organellen. Het onderzoeken van microtemperatuurfluctuaties in verschillende organellen vereist echter locatiespecifieke organelthermometers. Een eerdere versie van de fluorescerende thermometer werkte alleen voor een of twee soorten organellen.
Om deze beperking te overwinnen, ontwikkelde het gezamenlijke onderzoeksteam een nieuwe serie fluorescerende thermometers (Thermo Greens, TG's) die temperatuurvariaties visualiseren in vrijwel alle soorten organellen, inclusief het celmembraan, de kern, het Golgi-apparaat, endoplasmatisch reticulum, mitochondria, lipidedruppeltjes, en lysosoom. Bovendien vertoonden TG's kwantitatieve beelden van de warmteontwikkeling in verschillende organellen zoals mitochondriën of endoplasmatisch reticulum in bruine adipocyten, die essentieel zijn voor het handhaven van de lichaamstemperatuur, zelfs midden in de winter.
TG's worden erkend als de eerste reeks kleine moleculaire fluorescerende thermometers die bijna alle typische organellen kunnen bestrijken. Deze bevindingen kunnen aanleiding geven tot de ontwikkeling van nieuwe fluorescerende thermometers en het toekomstige begrip van thermische biologie vergroten. Deze bevindingen kunnen ook worden gebruikt om nieuwe fluorescerende thermometers te ontwikkelen en een beter begrip van thermische biologie in de toekomst te bevorderen. + Verder verkennen
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com