Tünel nanotüpleri (TNT'ler), organellerin ve sinyal moleküllerinin doğrudan hücreler arası transferini mümkün kılan nano ölçekli, aktin bazlı kanallardır. Genellikle 6-100 μm uzunluğunda ve 50-500 nm çapındadır; bazıları 700nm kalınlığına kadarulaşır. Boş zar çıkıntılarının aksine, TNT'ler genellikle yapısal ritimatı sağlayan ve mitokondriyaltaşınım 2,3,4'ü destekleyen F-aktin gibi sitoskelet filamentleri içerir. İki boyutlu kültürde, TNT'ler üç özellikle tanımlanır: ince (20-700 nm), substratumun üzerinde asılı olan düz çıkıntılar ve iki veya daha fazla hücreyi birbirinden kurar; F-aktin filamentlerinin varlığı; ve yük aktarma yeteneği.
Rustom ve ark.5 tarafından PC-12 hücrelerinde ilk kez tanımlanmalarından bu yana, TNT'ler kardiyovasküler6, bağışıklık7 ve solunum8 sistemleri, korneaepiteli 9,tümörler 10 ve sinir sistemi11,12 dahil olmak üzere birden fazla sistemde incelenmiştir. Bağışıklık sinyalizasyonu, apoptoz, madde taşınımı ve anjiyogenez gibi fizyolojik ve patolojiksüreçlere katkıda bulunurlar 13,14,15. TNT'ler, mitokondriler, endoplazmik retikulum, nüklein asitler, iyonlar ve hattavirüsler 5,16,17 dahil olmak üzere çeşitli yüklerin uzun menzilli transferini aracılık edebilir.
Deri, yapısal olarak karmaşık bir organdır; epidermis ve dermis homeostaz, yara iyileşmesi ve uzantıların yenilenmesi için sürekli iletişim gerektirir 18,19,20. TNT'ler bağışıklık sistemi, nöronal sistem ve kornealepiteli 7,9,12 dahil olmak üzere birçok dokuda tanımlanmış olsa da, insan cilt hücrelerinde varlıkları yayımlanmış literatürde bildirilmemiştir. Sáenz-de-Santa-María ve ark.21 tarafından tanımlanan metodolojik çerçeve üzerine inşa ederek, epidermal keratinositler ile dermalfibroblastlar 22 arasındaki TNT'lerin tespiti için immünofluoresans boyama ile ters konfokal mikroskopi kombinasyonu kullanılarak standartlaştırılmış ve optimize edilmiş bir protokol sunuyoruz.
Alternatif TNT algılama yaklaşımlarıyla karşılaştırıldığında, bu protokol hassasiyet ve erişilebilirlik arasında pratik bir denge sunar. Canlı hücre görüntüleme TNT dinamiklerini yakalayabilir, ancak fototoksisite veTNT'ler 1,23'ün kısa ömürlülüğü nedeniyle sınırlıdır. Elektron mikroskopisi ultrastruktural detaylar sağlar ancak genellikle uzun TNT aralıklarını korumakta başarısız olur ve birincil cilt hücrelerinin rutin analizi için pratikdeğildir 24,25. Reporter tabanlı nanotüp sistemleri gerçek zamanlı takip sağlar ancak genetik manipülasyon gerektirir; bu genellikle birincil keratinositlerde ve fibroblastlarda verimsizdir 24,26. Buna karşılık, mevcut protokol standart immünoflüoresans ve konfokal mikroskopi kullanır; bağımsız hazırlanmış cilt hücresi kültürlerinde tekrarlanabilir TNT tespitini sağlarken, kırılgan birincil hücrelerle uyumluluğu korur.
Bu yöntem, özellikle sitoskelet bileşimi ve TNT yaygınlığının ilgi çekici olduğu sabit örnek analizi için uygundur. TNT'ler son derece kırılgan olduğundan, sabitleme ve işleme adımları temel sınırlamalar olarak kalır ve yaklaşım gerçek zamanlı TNT dinamiklerini yakalayamıyor. Buna rağmen, birincil insan deri hücreleriyle çalışan laboratuvarlar için bu standartlaştırılmış iş akışı, TNT'leri görselleştirmek için erişilebilir ve tutarlı bir yol sunar ve doku mühendisliği ve yenilenmesindeki potansiyel işlevlerinin sonraki çalışmalarını destekler.