$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Precyzyjna kontrola transportu endosomu z lizosomem jest niezbędna do regulacji funkcji neuronów. Warto zauważyć, że dynamiczne ruchy tych pęcherzyków są kluczowym czynnikiem leżącym u podstaw regulacji morfologii, rozwoju i przeżycia neuronów. Defekty w tym systemie powodują poważne zaburzenia neuronalne1,2. Mechanizmy molekularne, które łączą transport pęcherzyków z chorobami neuronalnymi, są uważane za skomplikowane, a kilka grup starało się zbadać to znaczenie. Na przykład doniesiono, że zaburzona późna ruchliwość endosomów jest istotnie związana z chorobą Niemanna-Picka C3, dziedziczną chorobą neurodegeneracyjną spowodowaną defektami lizosomów. Innym przykładem jest mutacja w lizosomalnym kanale Ca2+, trpml1, która upośledza ruchliwość lizosomalną, powodując lizosomalne choroby spichrzeniowe4,5,6. Nasza grupa poinformowała, że rozregulowanie obrotu PtdIns(3,5)P2 hamuje ruchliwość endosomów i lizosomów w neuronach, prowadząc do wzrostu podatności na reakcję na stres7,8. Regulacja metaboliczna PtdIns(3,5)P2, która głównie lokalizuje się na późnych endosomach i lizosomach, odgrywa ważną rolę w wielu różnych funkcjach komórkowych, w tym w transporcie pęcherzyków i procesach fuzji-rozszczepienia9,10. Ponieważ upośledzony obrót PtdIns(3,5)P2 powoduje ciężką neurodegenerację11,12, nieprawidłowa regulacja ruchliwości endosomu i lizosomów może być kluczowym czynnikiem dla zrozumienia patogenezy neurodegeneracji. Badanie mechanizmów molekularnych, które leżą u podstaw ruchliwości pęcherzyków, może zatem dostarczyć obiecujących wskazówek, które mogą pogłębić naszą wiedzę na temat kilku zaburzeń neuronalnych.
W tym artykule przedstawiamy cenną metodę ilościowego określania ruchliwości pęcherzyków w neuronach za pomocą darmowego pakietu oprogramowania o nazwie Ręczne Śledzenie. Celem było opracowanie metody szybkiej kwantyfikacji do analizy ruchliwości pęcherzyków. Ta kwantyfikacja jest kierowana za pomocą standardowego podejścia polegającego na klikaniu punktu odniesienia w każdej klatce filmu poklatkowego. Korzystanie z oprogramowania do ręcznego śledzenia sprawia, że to podejście jest dość proste i ma szeroką użyteczność, w przeciwieństwie do innych aplikacji. Co więcej, podejście to ma również zastosowanie do innych komórek, takich jak komórki glejowe. Chociaż metoda ta jest prymitywna, można ją zastosować do różnych analiz, w tym ruchliwości komórek i zmian morfologicznych. Na przykład, po zdefiniowaniu punktu odniesienia w sekwencji obrazów, informacje o położeniu punktów odniesienia i czasie w każdej pozycji mogą być wydobyte z obrazów sekwencyjnych za pomocą oprogramowania do analizy danych i przetwarzania obrazów. Podsumowując, metoda ta jest prosta, ale skuteczna i przyczynia się do poprawy efektywności w badaniach opartych na transporcie błonowym, takich jak te badające funkcję endosom-lizosom.