Resumen:
El centrosoma es el principal centro organizador de microtubulos de la célula. Como tal, cumple roles esenciales en el mantenimiento de su integridad estructural, polaridad, transporte, movimiento y señalización; durante la mitosis, organiza, mueve y segrega los cromosomas. El centrosoma está formado por dos barriles de microtubulos de tamaño definido; los centriolos, rodeados de una matriz proteíca que le adscribe al centrosoma su capacidad de nuclear microtubulos. Por sus roles centrales en la vida de la célula, el número, posición, integridad estructural y composición proteica del centrosoma son altamente regulados. En células de mamífero los centriolos miden 250 x 500 nm, mientras que en eucariotas unicelulares pueden medir 200 x 200 nm. Debido a su pequeño tamaño, la microscopia de súper-resolución (SR) ha permitido avanzar significativamente en el entendimiento molecular, estructural y funcional del centrosoma en múltiples organismos. Defectos del centrosoma han sido asociados a múltiples enfermedades humanas; frecuentemente se observan centrosomas súper-numerarios o estructuralmente aberrantes en cáncer y ciliopatías. Utilizando SIM-SR hemos podido distinguir los extremos basales de centriolos supernumerarios contiguos, indistinguibles por microscopia óptica tradicional, pudiendo determinar que una de las fuentes de  generación de centrosomas supernumerarios en líneas celulares cancerígenas deriva de la superproducción de nuevos centriolos, y de la fragmentación de centriolos largos. En parásitos Apicomplexa, agentes causales de malaria, toxoplasmosis, y criptosporidiosis, el centrosoma cumple un rol esencial en la coordinación espacio-temporal de los procesos de división celular. La mitosis nuclear y la generación interna de nuevas células hijas se encuentran coordinadas temporalmente por anclajes físicos al centrosoma. Utilizando SIM-SR hemos podido identificar sub-dominios, funcionalmente distinguibles, dentro del centrosoma Apicomplexa cuya manipulación genética permite desacoplar éstos procesos, derivando en ciclos celulares fútiles. Estas peculiaridades evidencian una divergencia estructural y funcional potencialmente explotable en el desarrollo de estrategias anti-parasíticas.  

Contacto: mfrancia@pasteur.edu.uy
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Resumen:
El reconocimiento y procesamiento del daño genético implica modificaciones epigenéticas en la cromatina. La más estudiada es la fosforilación de la histona H2AX (variante de H2A) en serina-139 generando γH2AX en respuesta a rupturas de doble cadena en el ADN o regiones simple hebra asociadas a bloqueos de horquillas de replicación. La misma se expande 1-2 Mb alrededor de la lesión permitiendo su inmunodetección como foci de γH2AX. La resolución óptica alcanzable por microscopía de fluorescencia convencional limita la visualización de los foci a regiones nucleares elípticas de intensidad homogénea. En este trabajo investigamos la subestructura de foci de γH2AX a escala nanométrica por dSTORM (direct stochastic optical reconstruction microscopy) en cultivos de células HeLa bajo condiciones control o expuestos al agente radiomimético bleomicina. Esta metodología se basa en la lectura temporal aleatoria y el posicionamiento de las emisiones de fluoróforos individuales utilizando colorantes que experimentan photoswitching reversible y la posterior reconstrucción de una imagen de súper-resolución a partir de todas las localizaciones de molécula única detectadas luego de múltiples ciclos consecutivos de photoswitching y registro. Las imágenes dSTORM revelaron agrupamientos de señal de γH2AX separados por áreas desprovistas de marcación dentro de los foci de γH2AX usualmente observados por microscopía de fluorescencia convencional así como señales tipo dots fuera de los foci distribuidos en todo el volumen nuclear, tanto en controles como en células expuestas a bleomicina. Para determinar la especificidad de la señal de γH2AX utilizamos inhibidores específicos para ATM, ATR y DNA-PK, las quinasas que fosforilan H2AX a γH2AX luego de la inducción de daño. Si bien constatamos la eliminación de los foci de γH2AX al inhibir simultáneamente todas las quinasas no observamos una disminución significativa de la marcación pan-nuclear tipo dots respecto a la presente en cultivos no expuestos a inhibidores. 

Contacto: pabloliddle@gmail.com
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Resumen:
Versatile microscopic techniques have been integrated into the workflow of live science laboratories in recent years, not only in Europe, Asia, or North America, but also within the southern cone. On one side, novel techniques have driven the barrier of resolution beyond the diffraction limit of optical microscopy. On the other side, special illumination techniques like light sheet microscopy have broadened the flied of observation or enhanced the spatial-temporal acquisition frequency for whole organism in vivo observations. This presentation focuses on advances in fluorescence techniques that have been combined with data processing frameworks for storage, analysis, or physical-computational modelling, to broaden the spectrum of available techniques for biomedical research and development within the region. Facilities like the Network for Advances Scientific Equipment (REDECA, http://redeca.med.uchile.cl) provide a variety of scientific techniques and services to foster science, innovation, and education beyond the regional limits. Pros and cons of Spinning Disk Microscopy (SDM), Large Scale Imaging (LSI), Whole Slide Imaging (WSI), and different super resolution techniques will be discussed in combination with benefits and limits of 4-lens Laser Scanning Microscopy (4-lens LSM). Applications will be presented for the observation of migration during epiboly in teleosts and neural crest (NC) cell migration in developmental biology, in addition to applications in the field of neuroscience, microbiology, and cell biology. Finally, a regional platform for tele-pathology and tele-education VirtualMicro (vm.scian.cl) will be presented; the impact of pilot courses for education will be discussed.

Contacto: shartel@med.uchile.cl
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