Изображения почти невидимой мыши

Чтобы добиться этого, исследователи во главе с Хироки Уэда начали с метода под названием CUBIC (коктейли для четкой и беспрепятственной визуализации мозга и вычислительный анализ), который они ранее использовали для визуализации всего мозга. Хотя ткань мозга богата липидами и, таким образом, восприимчива ко многим методам очистки, другие части тела содержат множество молекулярных субъединиц, известных как хромофоры, которые поглощают свет. Один хромофор, гем, который входит в состав гемоглобина, присутствует в большинстве тканей тела и блокирует свет.

Группа решила сосредоточиться на этой проблеме и неожиданно обнаружила, что аминоспирты, включенные в реагент CUBIC, могут элюировать гем из гемоглобина и тем самым сделать другие органы более прозрачными.Используя этот метод, они сделали снимки мозга, сердца, легких, почек и печени мышей, а затем попытались применить этот метод на младенцах и взрослых мышах и обнаружили, что во всех случаях они могут получить чистые ткани. Они использовали технику световой флуоресцентной микроскопии, которая включает в себя получение «срезов» тканей без фактического разреза для получения трехмерных изображений органов.

Чтобы проверить осуществимость метода, они исследовали поджелудочные железы мышей с диабетом и недиабетом и обнаружили четкие различия в островах Лангерганса, структурах поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.Хотя эти методы нельзя было использовать на живых организмах, поскольку они требуют фиксации тканей с помощью реагентов, они, по словам Казуки Тайнака, первого автора статьи, могут быть очень полезны для получения нового понимания трехмерной структуры органов. и как определенные гены экспрессируются в различных тканях.

Он сказал: «Мы были очень удивлены тем, что все тело маленьких и взрослых мышей стало почти прозрачным с помощью прямой транскардиальной перфузии CUBIC в сочетании с двухнедельным протоколом очистки. Это позволило нам увидеть клеточные сети внутри тканей, что является единым целым. фундаментальных проблем биологии и медицины ».

По словам Хироки Уэда, возглавлявшего исследовательскую группу: «Этот новый метод можно использовать для трехмерной патологии, анатомических исследований и иммуногистохимии целых организмов. Например, его можно использовать для изучения того, как развиваются эмбрионы или как развиваются рак и аутоиммунные заболевания. на клеточном уровне, что приведет к более глубокому пониманию таких заболеваний и, возможно, к новым терапевтическим стратегиям.

Это может привести к достижению одной из наших великих мечтаний — системной биологии на уровне организма, основанной на визуализации всего тела с разрешением одной клетки. "Хотя это важный вывод, впереди еще много работы. В будущем группа планирует усовершенствовать метод микроскопии, чтобы обеспечить возможность быстрой визуализации целых тел взрослых мышей или более крупных образцов, таких как мозг человека, и применить эту технологию для дальнейшего понимания аутоиммунных и психических заболеваний.


Портал обо всем