Intravital two-photon microscopy coupled with electrophysiology setup: a unique tool to longitudinally study cell morphology and function in awake animal models.

Anno
2020
Proponente Cristina Limatola - Professore Ordinario
Sottosettore ERC del proponente del progetto
LS5_1
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Antonio Suppa Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Diego Andolina Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Antonella Conte Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Paola Bezzi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Fabio Babiloni Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Angiolina Catizone Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Marina Bouche' Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Dario Coletti Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Vincenzo Leuzzi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Cristina Orsini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Matteo Bologna Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Maria Carafa Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giuseppina D'Alessandro Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Davide Antonio Ragozzino Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Lucia Monaco Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Massimiliano Renzi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giovanna Poce Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Carlotta Marianecci Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Eleonora Palma Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Sergio Fucile Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Myriam Catalano Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giovanni Fabbrini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Laura Maggi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Silvia Di Angelantonio Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Patrizia Campolongo Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Marzia Perluigi Co-proponenti / Other Principal Investigators
Roberta Lattanzi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Daniele Caprioli Co-proponenti / Other Principal Investigators
Claudio Babiloni Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Maria Egle De Stefano Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Rossella Ventura Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Pietro Francia Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Mariangela Biava Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Paolo Onorati Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Antonella De Jaco Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giuseppe Battaglia Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Marco Cippitelli Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giuseppe Lembo Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Alfredo Berardelli Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Paola Casolini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Elena Vicini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Silvia Piconese Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Silvano Sozzani Co-proponenti / Other Principal Investigators
Gabriella Dobrowolny Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giuseppe Giannini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Valeria Maria Gloria Bruno Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Giovanni Bernardini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Fabio Di Domenico Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Antonio Francesco Campese Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Maurizio Inghilleri Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Luigi Fattorini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Rosa Molfetta Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Arianna Rinaldi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Vittorio Lingiardi Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Andrea Mele Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Clelia Matilde Rossi Arnaud Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Aldo Badiani Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Gianluca Canettieri Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Daniela Carnevale Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Vincenzo Cestari Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Ada Maria Tata Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Federico Marini Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Antonella Tramutola Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Flavia Trettel Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Carla Blarzino Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Claudio Del Percio Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Silvana Gaetani Componenti il gruppo di ricerca / Participants in the research project
Abstract

The in-vivo study of physiological and pathological events occurring in inner organs is limited by their intrinsic accessibility. Over time, scientists have engineered ways around this limitation by indirect manipulation. Common approaches combine fluorescent imaging and recording techniques to isolated organs, tissues and cells, mimicking the best "body-like" environments. These strategies capitalize also by innovative genetic and chemogenetic techniques allowing the selective targeting of specific gene products or allowing the on/off-switching of their expression at the embryonal or postnatal age. However, the direct in vivo imaging from inner organs in their physiological context by one-photon absorption based fluorescence microscopy, is not possible. This is because the heterogeneous composition of biological tissues is responsible of a strong light scattering, and the quality of contrast depends linearly on the incident light intensity. The so called non-linear optical microscopy, and in particular the two photon microscopy (2PM), provides the opportunity to overcame this limit, making high-resolution deep imaging possible through long-wavelength laser sources that reduce light scattering. The combination of 2PM and in vivo fluorescence labelling coupled to electrophysiology gives the possibility to study intact tissues in living animals, obtaining imaging at depths of more than 1 mm from organs such as the heart, kidney, lymphatic organs, muscle, and brain, performing functional studies even in awake animals. This represented a revolutionary technical progress for the study of not easily accessible systems such as the CNS, where the 2PM permitted seminal discoveries in the last two decades, from dendritic spine plasticity during learning (Trachtenberg et al. Nature 2002) to homeostatic activity of microglial cells (Davalos et al Nat Neurosci 2005).

ERC
LS5_1, LS6_3, LS5_6
Keywords:
NEUROFISIOLOGIA, IMMUNOLOGIA, MORFOLOGIA E IMAGING FUNZIONALE DELLE CELLULE, BASI BIOLOGICHE DEL CANCRO, NEUROFARMACOLOGIA

© Università degli Studi di Roma "La Sapienza" - Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma