Quantification de la structure du Golgi à l'aide de la ME : combinaison de SEM volumique et de stéréologie pour un meilleur débit

L'étude des organelles telles que le complexe de Golgi dépend de plus en plus d'analyses morphologiques quantitatives à haut débit provenant de multiples conditions expérimentales ou génétiques. La microscopie optique (MO) a été un outil efficace pour le dépistage, mais elle ne révèle pas les détails fins des structures du Golgi telles que les vésicules, les tubules et les citernes. La microscopie électronique (ME) dispose d'une résolution suffisante, mais les méthodes traditionnelles de ME en transmission (MET) sont lentes et inefficaces. Les nouvelles méthodes de SEM volumique ont désormais le potentiel d'accélérer l'analyse 3D grâce à la coupe et à l'imagerie automatisées. Cependant, elles produisent de grands ensembles de sections et/ou d'images, nécessitant une reconstruction 3D laborieuse pour la quantification sur un nombre limité de cellules. Ici, nous montrons que le stockage d'informations, le gaspillage numérique et la charge de travail impliqués dans l'utilisation de SEM volumique peuvent être réduits de manière substantielle grâce à une stéréologie basée sur l'échantillonnage. En utilisant le Golgi comme exemple, nous décrivons comment les populations de Golgi peuvent être perçues quantitativement à l'aide de coupes aléatoires uniques et comment des données structurelles quantitatives précises sur les organelles de Golgi de cellules individuelles peuvent être obtenues en utilisant seulement 5 à 10 sections/images prises d'une série de SEM volumique (permettant ainsi de saisir les paramètres de population et la variabilité intercellulaire). L'approche sera utile dans des techniques telles que la MO et la ME corrélatives (CLEM), où de petits échantillons de cellules sont traités et où les réponses peuvent varier. Pour l'étude de Golgi, nous décrivons une série d'estimateurs stéréologiques adaptés à ces analyses et suggérons des flux de travail qui ont le potentiel d'améliorer la rapidité et la pertinence de l'acquisition de données en SEM volumique.