ננו-צינורות מנהורים (TNTs) הם תעלות בקנה מידה ננומטרי מבוססי אקטין, המאפשרים העברה ישירה בין תאים של אברונים ומולקולות איתות. אורכם בדרך כלל 6-100 מיקרון וקוטר 50-500 ננומטר, כאשר חלקם מגיעים עד 700 ננומטר בעובי1. בניגוד לבליטות ממברנה ריקות, TNTs מכילים סיבים ציטוסקלטליים, לרוב F-אקטין, שמספק קשיחות מבנית ותומך בהובלה מיטוכונדרית 2,3,4. בתרבות דו-ממדית, TNTs מוגדרים על ידי שלושה מאפיינים: בליטות דקות (20-700 ננומטר), ישרות התלויות מעל השכבה המחברות בין שני תאים או יותר; נוכחות סיבי F-אקטין; והיכולת להעביר מטען.
מאז זיהותם הראשון בתאי PC-12 על ידי Rustom ואח' 5, TNTs נחקרו במערכות רבות, כולל מערכות הלב וכלי הדם6, מערכת החיסון7 ומערכת הנשימה8, אפיתל הקרנית9, גידולים10 ומערכת העצבים11,12. הם תורמים לתהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים כגון איתות חיסוני, אפופטוזיס, הובלת חומרים ואנגיוגנזה 13,14,15. TNTs יכולים לתווך העברה ארוכת טווח של מטענים מגוונים, כולל מיטוכונדריה, רשתית אנדופלזמית, חומצות גרעין, יונים ואפילו וירוסים 5,16,17.
העור הוא איבר מורכב מבחינה מבנית, כאשר האפידרמיס והדרמיס נשענים על תקשורת מתמדת לצורך הומאוסטזיס, ריפוי פצעים והתחדשות גפיים 18,19,20. למרות ש-TNTs תוארו ברקמות רבות, כולל מערכת החיסון, מערכת העצבים ואפיתל הקרנית 7,9,12, נוכחותם בתאי עור אנושיים לא דווחה בספרות שפורסמה. בהתבסס על המסגרת המתודולוגית שתוארה על ידי סאנס-דה-סנטה-מריה ואח' 21, אנו מציגים פרוטוקול סטנדרטי ואופטימלי לזיהוי TNTs בין קרטינוציטים אפידרמליים לפיברובלסטיםדרמליים 22 באמצעות צביעת אימונופלואורסצנציה בשילוב מיקרוסקופיה קונפוקלית הפוכה.
בהשוואה לגישות חלופיות לזיהוי TNT, פרוטוקול זה מציע איזון מעשי בין רגישות לנגישות. הדמיית תאים חיים יכולה ללכוד את דינמיקת TNT אך מוגבלת על ידי פוטוטוקסיות ואופיים הקצר מועד של TNTs 1,23. מיקרוסקופ אלקטרונים מספק פרטים אולטרסטרוקטוריאליים אך לעיתים קרובות אינו מצליח לשמר טווחי TNT ארוכים ואינו מעשי לניתוח שגרתי של תאי עור ראשוניים24,25. מערכות ננו-צינורות מבוססות דיווח מאפשרות מעקב בזמן אמת אך דורשות מניפולציה גנטית, שלרוב אינה יעילה בקרטינוציטים ופיברובלסטים ראשוניים24,26. לעומת זאת, הפרוטוקול הנוכחי עושה שימוש באימונופלואורסצנציה סטנדרטית ובמיקרוסקופיה קונפוקלית, המאפשר זיהוי TNT שניתן לשחזור על תרביות תאי עור שהוכנו באופן עצמאי, תוך שמירה על תאימות לתאים ראשוניים שבירים.
שיטה זו מתאימה במיוחד לניתוח מדגם קבוע שבו הרכב שלד הציטוסקלטלי ושכיחות TNT מעניינים. מכיוון ש-TNTs שבריריים מאוד, שלבי קיבוע וטיפול הם מגבלות מרכזיות, והגישה אינה יכולה ללכוד דינמיקת TNT בזמן אמת. עם זאת, עבור מעבדות העובדות עם תאי עור אנושיים ראשוניים, זרימת העבודה הסטנדרטית הזו מספקת דרך נגישה ועקבית להמחשת TNTs ותומכת במחקרים בהמשך של תפקידיהם הפוטנציאליים בהנדסת רקמות והתחדשות.