Туннельные нанотрубки (ТНТ) — это наномасштабные каналы на основе актина, которые обеспечивают прямой межклеточный перенос органелл и сигнальных молекул. Обычно они имеют длину от 6 до 100 мкм и диаметр 50–500 мкм, некоторые достигают толщины до700 мкм. В отличие от пустых выступов мембраны, ТНТ содержат цитоскелетные нити, чаще всего F-актин, которые обеспечивают структурную жёсткость и поддерживают транспорт митохондрий 2,3,4. В двумерной культуре тротилы определяются тремя признаками: тонкими (20–700 нм), прямыми выступами, подвешенными над субстратом, соединяющими две или более клеток; наличие F-актиновых нитей; и возможность перевозки груза.
С момента их первой идентификации в клетках PC-12 Рустомом и др.5 ТНТ изучались в различных системах, включая сердечно-сосудистую6,иммунную 7 идыхательные 8 системы, эпителийроговицы 9, опухоли10 и нервнуюсистему 11,12. Они участвуют в физиологических и патологических процессах, таких как иммунная сигнализация, апоптоз, транспорт материалов иангиогенез 13,14,15. ТНТ могут обеспечивать дальнодействующую передачу различных грузов, включая митохондрии, эндоплазматический ретикулум, нуклеиновые кислоты, ионы и дажевирусы 5,16,17.
Кожа — структурно сложный орган, эпидермис и дерма зависят от постоянной связи для гомеостаза, заживления ран и регенерациипридатков 18,19,20. Хотя ТНТ были описаны во многих тканях, включая иммунную систему, нейронную систему и эпителийроговицы 7,9,12, их присутствие в клетках кожи человека не сообщалось в опубликованной литературе. Опираясь на методологическую основу, описанную Саэнсом-де-Санта-Марией и др.21, мы представляем стандартизированный и оптимизированный протокол обнаружения тротила между эпидермическими кератиноцитами и дермическимифибробластами 22 с использованием иммунофлуоресцентного окрашивания в сочетании с инвертированной конфокальной микроскопией.
По сравнению с альтернативными методами обнаружения ТНТ, этот протокол обеспечивает практический баланс между чувствительностью и доступностью. Живоклеточная визуализация может фиксировать динамику TNT, но ограничена фототоксичностью и кратковременным характеромTNT 1,23. Электронная микроскопия обеспечивает ультраструктурные детали, но часто не сохраняет длинные пролёты ТНТ и не подходит для рутинного анализа первичных клетоккожи 24,25. Репортерные нанотрубочные системы позволяют отслеживать в реальном времени, но требуют генетической манипуляции, что обычно неэффективно для первичных кератиноцитов ифибробластов 24,26. В отличие от этого, настоящий протокол использует стандартную иммунофлуоресцентную и конфокальную микроскопию, что позволяет воспроизводить обнаружение ТНТ на независимо подготовленных культурах клеток кожи, сохраняя совместимость с хрупкими первичными клетками.
Этот метод особенно подходит для анализа с фиксированными образцами, где интересны состав цитоскелета и распространённость тротила. Поскольку ТНТ очень хрупкие, этапы фиксации и обработки остаются ключевыми ограничениями, и подход не может отражать динамику ТНТ в реальном времени. Тем не менее, для лабораторий, работающих с первичными клетками человеческой кожи, этот стандартизированный рабочий процесс обеспечивает доступный и последовательный способ визуализации ТНТ и поддерживает дальнейшие исследования их потенциальных функций в тканевой инженерии и регенерации.