Die konfokale Mikroskopie ermöglicht eine schnelle und sehr hochwertige Bildaufnahme in hoher Auflösung. Die gewonnenen Daten in Form von optischen Schnitten müssen rekonstruiert und anschließend analysiert werden. Die Kolokalisationsstudie (3D-Kolokalisierung) ist eine zuverlässige Methode, die strukturelle Zusammenhänge zwischen den abgebildeten Objekten aufdeckt.
Im Labor von Dr. Xavier Forns (IDIBAPS&NIH) widmet man sich der Erforschung der Kinetik des Hepatitis-C-Virus, um ein besseres Verständnis des Verlaufs einer Reinfektion mit diesem Virus nach einer Lebertransplantation zu erlangen. Im Mittelpunkt des Interesses stand der Vergleich der Expression des Hepatitis-C-Rezeptors mit der Gesamtkinetik der Infektion.
Abbildung 1: Membran von Leberzellen (3D-Visualisierung
Imaris ) – Kolokalisierung der Proteine, die die tight junctions bilden: Claudin-1 (grün) und Occludin (rot). Zellkerne (blau).
Fixierte Biopsien infizierter Lebern wurdenmit einem Konfokalmikroskop aufgenommen. Für die 3D-Visualisierung und Bildanalyse wurde die Software Imaris verwendet. Die Kolokalisationsstudie (3D-Kolokalisierung) konzentrierte sich auf Rezeptoren undTight Junctions, die den Mechanismus des Eindringens des Virus in die Leber beeinflussen können.
Diese Studie zeigte zusammen mit weiteren Ergebnissen, dass die Menge der Hepatitis-C-Rezeptoren zum Zeitpunkt der Lebertransplantation die anfängliche Kinetik des Virus reguliert. Eine erneute Infektion mit dem Hepatitis-C-Virus nach der Transplantation steht in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der Tight Junctions in den Membranen der Leberzellen.
Die Software Imarismit dem Modul Colocbietet sehr intuitive und flexible Einstellungsmöglichkeiten für die Kolokalisationsanalyse (3D-Kolokalisierung):
- Manuelle oder automatische Einstellung des Empfindlichkeitsschwellenwerts (Threshold)
- Intuitives 2D-Histogramm mit den Intensitäten aller Voxel
- Statistische Daten in Echtzeit (Pearson, Mander, % Volumen/ROI)
- Kolokalisationsstudien von Zeitrafferaufnahmen (Timelapse)
- Erstellung eines neuen Kanals zur Datenpräsentation
Ausführlichere Informationen zu den im Coloc-Modulverwendeten Kolokalisierungsalgorithmen finden Sie in dem wissenschaftlichen Artikel –Costes et al., „Automatic and Quantitative Measurement of Protein-Protein Colocalization in Live Cells.“
Webinare
„3-D-Kolokalisationsstudie zur viralen Kinetik.“ Abgerufen am 28. Juli 2017 www.bitplane.com.
