Новый метод позволил точно визуализировать органы

Группа исследователей из Японии создала методику, которая может быть использована для окрашивания тканей и маркировки клеток в мозге мыши, человека и даже целого тела у мартышек. О своем исследовании ученые рассказали в статье журнала Nature Communications.

Просветление тканей органов — это процесс их взаимодействия с жидкостями, в результате которого они становятся прозрачными и легкими для наблюдения с помощью различных методов визуализации. В 2014 году японские ученые создали технологию просветления под названием CUBIC, с помощью которой можно получать изображение всего тела на клеточном уровне.

Просветление тканей может привести к фантастическим результатам, но само по себе оно не имеет большой научной ценности. Для того чтобы этот процесс был значимым, ученые должны иметь возможность окрашивать и маркировать конкретные ткани и типы клеток, которые затем можно изучать. Для этого требуется система, работающая с широким спектром окрашивающих агентов и антител. Хотя ученым известно несколько видов 3D-окрашивания и маркировки, ни один из них не был достаточно универсальным.

Чтобы создать такой метод, ученые из Киотского, Ниигатского и Токийского университетов провели ряд физических и химических анализов. Они обнаружили, что некоторые свойства биологических тканей можно сравнить с гель-электролитами. Основываясь на обнаруженных свойствах тканей, исследователи построили систему скрининга для изучения свойств биологических материалов с использованием искусственных гелей, которые могут имитировать биологические ткани. Проанализировав окрашивание и маркировку антителами искусственных гелей с помощью технологии CUBIC, авторы работы смогли создать точный универсальный метод 3D-окрашивания и визуализации, который они назвали CUBIC-HistoVIsion.

С помощью этой оптимизированной системы с высокоскоростным 3D микроскопическим изображением им удалось окрашивать и визуализировать весь мозг мыши, половину мозга мартышки и квадратный сантиметр ткани человеческого мозга. Также исследователи успешно получили трехмерное изображение всего тела новорожденной мартышки. Система хорошо работала с примерно 30 различными антителами и окрашивающими ядро агентами, что делает ее полезной для ученых во многих различных областях, от изучения мозга до функции почек.

Система может быть использована для многих целей, одной из которых является сравнение анатомических особенностей целых органов у разных видов. Проведенный с помощью CUBIC-HistoVIsion анализ показал, что общие закономерности распределения кровеносных сосудов в мозге мышей и мартышек очень похожи. В то же время ученые обнаружили, что распределение глиоцитов — глиальных клеток, которые покрывают тела нейронов, — в мозжечке головного мозга различается у людей, мышей и мартышек. Авторы предполагают, что эти различия могут обуславливать структурные особенности мозжечков разных видов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.