Microscopia Eletrónica de Volume foi eleita Técnica do Ano pela Nature
GIMM: A Nature distinguiu a microscopia eletrónica de volume como “Técnica do Ano”. O que significa exatamente esta escolha?
ANA LAURA VINAGRE: A distinção da Nature reconhece um conjunto de técnicas que permitem estudar amostras biológicas em três dimensões, com resolução nanométrica, ao longo de volumes muito grandes. Não se trata de uma técnica nova, mas de uma área que atingiu agora um ponto de maturidade tecnológica que permite extrair uma quantidade de informação sem precedentes. Em particular, a conectómica – o mapeamento completo das ligações entre neurónios – foi central nesta escolha.
GIMM: O que são, afinal, técnicas de volume em microscopia eletrónica?
ALV: Tradicionalmente, a microscopia eletrónica dá-nos imagens bidimensionais – uma espécie de “fotografia” de um corte muito fino da amostra. As técnicas de volume vão mais longe: permitem reconstruir um objeto em três dimensões a partir de múltiplos cortes ou aquisições sucessivas. Em vez de vermos apenas um plano XY, conseguimos seguir uma estrutura inteira, como um neurónio, por exemplo, ao longo de todo o seu volume.
GIMM: Quais as principais conquistas neste campo?
ALV: Projetos recentes passam pela reconstrução completa do cérebro de uma drosófila adulta ou de um milímetro cúbico do cérebro de um rato, ambos com resolução de microscopia eletrónica. São projetos de grande escala, envolvendo consórcios internacionais, múltiplos grupos de investigação e até empresas. Foi necessário desenvolver microscópios dedicados, criar novos fluxos de trabalho e lidar com volumes de dados absolutamente massivos. A conectómica não é apenas a imagem final: envolve processamento da amostra, aquisição, segmentação e reconstrução computacional.
GIMM: O que é que a plataforma de Microscopia Eletrónica do GIMM já faz nesta área?
ALV: No GIMM já realizamos técnicas de volume, como a tomografia eletrónica, que nos permitem reconstruir volumes muito pequenos, da ordem dos nanómetros. Um exemplo são projetos com microalgas, onde é essencial perceber a estrutura tridimensional de organelos como o centríolo. Dependendo da orientação do corte, uma imagem 2D pode ser enganadora. Só a reconstrução em volume permite compreender a verdadeira geometria da estrutura. O mesmo se aplica a células infetadas por parasitas, como glóbulos vermelhos infetados por Plasmodium. Reconstruir a célula inteira permite localizar e caracterizar o parasita com muito mais precisão.
GIMM: E o que distingue estas técnicas das grandes abordagens de volume agora reconhecidas pela Nature?
ALV: A escala. Enquanto atualmente trabalhamos com volumes relativamente pequenos, as técnicas mais avançadas permitem reconstruir volumes muito maiores – até milímetros cúbicos de tecido, como no cérebro de um rato. É precisamente nessa direção que queremos evoluir no GIMM. Sempre que a organização tridimensional é relevante, estas abordagens fazem a diferença.
GIMM: O serviço de microscopia eletrónica do GIMM aberto a investigadores internos e externos. Qual a proporção?
ALV: É 50/50. Trabalhamos com investigadores de outros institutos, com amostras clínicas e também com a indústria, incluindo empresas farmacêuticas, por exemplo, em contextos de controlo de qualidade. Esta proporção tem-se mantido bastante estável nos últimos anos.
