Das Gehirn einer Maus besteht aus fast 100 Millionen Nervenzellen, die dicht an dicht mit Stützzellen angeordnet sind. Um diese Zellen zu untersuchen, werden einzelne Zellen gezielt mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert. Nach entsprechender Anregung mit Licht emittieren solche Fluoreszenzfarbstoffe selbst Licht, das mikroskopisch nachgewiesen werden kann. Von besonderem Interesse sind dabei Synapsen, die Kontaktstellen zwischen zwei Nervenzellen, an denen Informationen von Zelle zu Zelle übertragen werden und die die Grundlage unseres Gedächtnisses und aller neuronalen Aktivitäten bilden. Synapsen sind nur einige Dutzend bis einige hundert Nanometer groß und können mit herkömmlicher Lichtmikroskopie lokalisiert werden. Ihre genaue Form und Größe kann jedoch nur in lebenden Organismen mit Hilfe der superauflösenden Lichtmikroskopie wie der STED-Mikroskopie abgebildet werden. Eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin in Göttingen unter der Leitung von Katrin Willig hat nun eine Methode entwickelt, mit der drei verschiedene Proteinstrukturen im Gehirn einer lebenden Maus gleichzeitig mit Hilfe der STED-Mikroskopie abgebildet werden können. Die in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlichte Studie zeigt, dass mit dieser Methode zum Beispiel prä- und postsynaptische Proteinstrukturen im Gehirn mit Superauflösung beobachtet werden können.
STED microscopy image from the brain of a living mouse. Cluster of synaptic vesicles in the presynapse (green), neuron with dendritic spines (white) and postsynaptic density (magenta). Image:
