Supermicroscópio fotografa célula de câncer em tempo real

Novo microscópio mostra detalhes visíveis com cem nanômetros de tamanho, com tempo ínfimo entre a medição e a imagem

Imagem tirada pelo novo microscópio mostra uma célula cancerosa óssea viva com núcleo (azul), mitocôndrias (verde) e citoesqueleto (magenta). Crédito: Universidade de Bielefeld/W. Hübner

Até recentemente, fotografar células em tempo real era algo impossível. Os pesquisadores em busca de minúcias recorriam em geral à microscopia de iluminação estruturada de alta resolução. Ela torna detalhes visíveis com cerca de cem nanômetros de tamanho, o dobro dos melhores microscópios ópticos convencionais. Mas converter os dados colhidos por esse microscópio eletrônico em imagens leva muito tempo.

Esse jogo mudou agora: pesquisadores da Universidade de Bielefeld, do Instituto Leibniz de Tecnologia Fotônica e da Universidade Friedrich Schiller em Jena (Alemanha) desenvolveram um novo microscópio para observar processos na célula. Os resultados estão em um artigo publicado em 20 de setembro na revista “Nature Communications”.

O novo microscópio é considerado de “super-resolução” porque também consegue captar imagens com cerca de 100 nanômetros. E com uma vantagem: faz isso em tempo real, explica Thomas Huser, da Universidade de Bielefeld. Isso foi possível com a integração do microscópio a uma plataforma de computação de alto desempenho.

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“Conseguimos reproduzir cerca de 60 quadros por segundo – uma taxa de quadros mais alta que a dos filmes de cinema”, afirmou Andreas Markwirth, também da Universidade de Bielefeld e principal autor do estudo. “O tempo entre a medição e a imagem é inferior a 250 milissegundos, portanto a tecnologia permite a gravação em tempo real.”

Movimento intracelular

Os pesquisadores agora podem olhar mais de perto a estrutura interna da célula com o novo microscópio do que outras versões atuais de ponta. A velocidade do processo também possibilita a eles seguir o movimento intracelular dentro das células vivas.

“Isso permite várias coisas em que estamos trabalhando”, diz Huser. Entre os exemplos estão observar o movimento intracelular de vírus após infectar uma célula e autofagossomas (estruturas ligadas ao processo de eliminação de componentes desnecessários ou disfuncionais do corpo) envolvidas no câncer.

Uma amostra do potencial do novo aparelho está na imagem de uma célula de câncer ósseo vivo mostrada no alto desta página. A célula foi corada por fluorescência para destacar seu núcleo, mitocôndrias e citoesqueleto.