Forskere fra Albert Einstein College of Medicine har ved at konstruere et mikroskop med en resolution ikke tidligere muligt i levende celler, kortlagt de molekylære interaktioner i messenger ribonukleinsyre (mRNA) molekylets vej fra cellekernen ud i cytoplasmaet (området ml cellekernen og cellemembranen). En ”rute” som er essentiel for cellen, da processen er afgørende for dannelsen af proteiner. Resultaterne, der blev udgivet i september udgaven af Nature, er et kæmpe skridt frem i brugen af mikroskoper i mange slags naturvidenskabelige problemstillinger. Konstrueringen af det nye mikroskop kan lede til behandling af sygdomme såsom myotonisk dystrofi (= en multisystemisk sygdom, som viser sig ved svaghed i musklerne og påvirkning af funktionen af indre organer), hvor mRNA’et bliver fanget i cellekernen.

Den tidligere resolution på mikroskoper var på 200nm, men med det nye fund kan individuelle molekyler helt ned på en afstand på 20nm differentieres.

Med den nye teknik, afslørede forskerne i deres Nature artikel, præcist hvordan mRNA bevæger sig gennem cellekernens små porer, et hidtil ukendt fænomen. De fandt at mRNA molekylerne ankommer til cellekernens porer, hvor de venter i 80 millisekunder inden de bevæger sig ind, hvorefter de passerer gennem poren på kun 5 millisekunder, inden molekylerne til sidst venter på den anden side af poren i endnu 80 millisekunder, før de frigives i cytoplasmaet. Ventetiden omkring poren, spår eksperterne, kan være et udtryk for at mRNA’et screenes for kvalitet, og at dem der sidder i langt mere end de 80 millisekunder (op til sekunder), ikke er egnet til brug og skal nedbrydes (passagen gennem poren fra cellekernen og ud i cytoplasma kan ses af figuren).

Den nye nanometer resolution åbner altså mulighed for at detektere tidligere ukendte processer i en celle, hvilket vil betyde en bedre forståelse af mange af de mekanismer i cellen, som er årsag til forskellige sygdomme såsom myotonisk dystrofi.

Kilde: In Vivo Imaging of Labelled Endogenous ?-actin mRNA during Nucleocytoplasmic Transport, Nature