Studie an Flimmereukaryoten bietet einfache, vielseitige Methode zur Tubulinfärbung

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von KeAi Communications Co.

Ciliaten, eine Gruppe einzelliger, wimpertragender Eukaryoten, werden seit den Anfängen der Lichtmikroskopie untersucht. Über 10.000 Arten sind beschrieben worden. Zilien sind das Hauptmerkmal der Ciliaten und tragen zu ihrer Vielfalt bei. Sie sind unterschiedlich lang und bedecken die Zelloberfläche oder bestimmte Teile davon. Sie können sich auch zu Cirren bündeln. Das Färben von Zilien und Basalkörpern ist ein gängiges Verfahren in der Morphologieforschung von Ciliaten. Dabei kommen Techniken wie Silberimprägnierung und Immunfluoreszenzfärbung mit Tubulin-assoziierten Antikörpern zum Einsatz.

Lebendzell-Tubulinfarbstoffe, die häufig in menschlichen Zellen verwendet werden, benötigen Zellpermeabilisierungsreagenzien, um in die Zellen zu gelangen. Diese Reagenzien sind jedoch in Ciliaten unwirksam. In Ciliatenzellen werden die Farbstoffe normalerweise durch Phagozytose aufgenommen und landen in membranumschlossenen Organellen, was die Abgabe der Farbstoffe zu einer Herausforderung macht.

In einer Studie veröffentlicht im Journal Wasserbiologie und Sicherheithat ein Forscherteam aus China eine einfache und anpassbare Methode zur Tubulin-/Zilienfärbung entwickelt, die bei Ciliaten hervorragende Ergebnisse liefert.

„Unsere Methode verwendet Tubulinfarbstoffe aus lebenden Zellen, um fixierte Ciliatenzellen zu färben. Dies stellt eine äußerst effiziente und praktische Option für die Ciliatenforschung dar“, sagt Hauptautor Tingting Pan. „Darüber hinaus ermöglicht sie bei Bedarf eine nahtlose Integration der Immunfluoreszenzfärbung mit Antikörpern.“

Diese neue Tubulin-Färbemethode bietet der Ciliatenforschung vier wesentliche Vorteile.

  • Es fördert zellbiologische Studien an Ciliaten, insbesondere in der Zytoskelettforschung, da Tubulin-Zytoskelette in diesen Organismen weit verbreitet sind.
  • Es vereinfacht den Färbeprozess, was morphologischen und taxonomischen Studien zugutekommt und es für die meisten Ciliaten-Taxonomielabore zugänglich macht.
  • In Kombination mit konfokaler Mikroskopie ermöglicht die Methode eine detaillierte Untersuchung von Basalkörpermustern – entscheidenden taxonomischen Merkmalen – mit nur wenigen Zellen und unter Umgehung der Komplexität traditioneller Silberimprägnierungsmethoden.
  • Ökologische Studien von Ciliaten könnten von dieser Methode profitieren.

    • „Die Flexibilität der Methode ermöglicht die Färbung gemischter Zellpopulationen aus aquatischen Umgebungen nach der Anreicherung mit einem Planktonnetz“, fügt Pan hinzu. „Mit der Weiterentwicklung der Fluoreszenzbildgebung mit hohem Durchsatz könnte sich unsere Färbemethode aufgrund ihrer Fähigkeit, Bilder mit klarem Hintergrund zu erzeugen, nahtlos in auf maschinellem Lernen basierende Klassifizierungssysteme integrieren lassen.“

    Mehr Informationen:
    Tingting Pan et al, Eine verbesserte Methode zur Tubulinfärbung von Flimmereukaryoten, Wasserbiologie und Sicherheit (2024). DOI: 10.1016/j.watbs.2024.100274

    Zur Verfügung gestellt von KeAi Communications Co.

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