Rafael Arrojo E Drigo, profesor adjunto, y su equipo del Centro de Investigación y Formación sobre la Diabetes de Vanderbilt / Facultad de Ciencias Básicas de la Universidad de Vanderbilt acaban de publicar en Nature Communications, el 1 de julio, una investigación fundamental sobre el metabolismo celular: Patrones espaciales del flujo de glucosa en los hepatocitos revelados por el rastreo de isótopos estables (acceso abierto).
Este estudio presenta un proceso de análisis e imagen multimodal para comprender el metabolismo de la glucosa desde animales completos hasta compartimentos subcelulares. Mediante el rastreo de isótopos estables con ¹³C-glucosa, los autores combinaron la espectrometría de masas a escala animal y una técnica de microscopía correlativa denominada MIMS-EM (espectrometría de masas con imagen multiisótopo y microscopía electrónica). La MIMS-EM aprovecha el SEM de alta resolución con mapeo isotópico con la microsonda iónica NanoSIMS para visualizar la incorporación de ¹³C de la glucosa (figura inferior) en los orgánulos de los hepatocitos. Se utilizó el aprendizaje automático (2D U-Nets) para segmentar las mitocondrias, el RE, las gotas lipídicas y los depósitos de glucógeno. El contacto entre los orgánulos parece estar relacionado con sus niveles de enriquecimiento de ¹³C y, por lo tanto, con la absorción de glucosa. De hecho, la entrada de glucosa reorganiza las redes de contacto de los orgánulos hepatocitarios durante la glucogénesis. El estudio revela que la glucogénesis, localizada en los depósitos de ¹³C-glucosa, se produce cerca del andamio de gotas lipídicas en la célula hepatocitaria. Este trabajo establece la MIMS-EM como una potente herramienta para el análisis metabólico resuelto espacialmente a escala nanométrica.
Hepatocitos que muestran glucosa ¹³C almacenada principalmente como depósitos de glucógeno
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