BREM adquiere la capacidad para estudiar in situ la ultraestructura de células, organoides y tejidos

El Basque Resource for Electron Microscopy (BREM) del País Vasco cuenta, desde hace unos meses, con el primer microscopio ThermoFisher Aquilos 2 crio-FIB-SEM de España, cofinanciado con fondos del Gobierno Vasco y del Plan Complementario de Biotecnología. Este equipamiento de última generación permitirá correlacionar imágenes de microscopia electrónica y de microscopía óptica para determinar con precisión la ultraestructura de células y tejidos. El análisis de las nuevas imágenes ayudará a entender y tratar diferentes enfermedades.

Izquierda: cryoTEM ThermoFisher Krios G4, derecha: cryoFIB-SEM ThermoFisher Aquilos 2.

La plataforma de crio-microscopía electrónica (crioME) se enmarca dentro del Basque Resource for Electron Microscopy (BREM), y en el contexto del Plan Complementario de Biotecnología Aplicado a la Salud,  busca, por un lado, descifrar las bases estructurales de enfermedades neurodegenerativas (como el Alzheimer y el Parkinson), de diversos tipos de cáncer, y de trastornos metabólicos (como colesterolemia y diabetes), y por otro lado, ayudar a desarrollar fármacos y nuevas terapias contra estas y otras enfermedades.

Visualizar al máximo detalle la arquitectura interna de células y tejidos es una aspiración histórica de la rama de Biología Estructural, que nos permite comprender in situ, la ultraestructura en las que se apoyan los procesos biológicos. Con este fin, BREM se centra en la determinación de la estructura de muestras biológicas vitrificadas (macromoléculas y sus complejos, orgánulos, células y tejidos) con el objetivo de comprender la base estructural de los procesos biológicos y relacionarlos con la patogénesis de varias enfermedades humanas.

La correlación entre la crio microscopia electrónica y la microscopía óptica de fluorescencia (CLEM por sus siglas en inglés: correlation light electron microscopy) tiene el potencial de lograr este objetivo, y para ello requiere preparar placas vitrificadas a temperaturas de -196 °C de regiones celulares de interés cuyo grosor no supere los 200 nanómetros en un campo de visión de varias micras. Sin embargo, para la preparación de dichas placas, primero es necesario identificar las regiones de interés correlacionando las imágenes criogénicas de fluorescencia con las de criomicroscopía electrónica de barrido.

Con este objetivo, a finales del 2023, se instaló en BREM el primer microscopio ThermoFisher Aquilos 2 crio-FIB-SEM de España, que integra también un criomicroscopio de epifluorescencia para CLEM. La determinación estructural mediante criotomografía electrónica (crioTE) de máxima resolución de estas placas se podrá realizar gracias al criomicroscopio electrónico de transmisión ThermoFisher Krios G4 del BREM, también cofinanciado con fondos del Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud.

Juntos, estos dos criomicroscopios serán la piedra angular de la capacidad de BREM para estudiar la ultraestructura de células, organoides y tejidos y permitir entender procesos patológicos en el contexto de diferentes enfermedades abordadas dentro del Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud.



La compra del Aquilos 2 se ha cofinanciado a través de fondos de la estrategia IKUR del Gobierno Vasco como parte de la aportación de Euskadi en virtud de su participación en el Plan Complementario de Biotecnología Aplicada a la Salud.