Мечта биологов вот-вот сбудется: команда ученых из Калифорнийского технологического института в Пасадене сумела сделать прозрачным тело мыши и некоторые ткани человека. Это достижение может открыть перед медициной невероятные горизонты. Описание исследования опубликовано в журнале Cell.
Обычно для того чтобы подробно рассмотреть тот или иной орган медики разрезают его и изучают под микроскопом. Это не только трудозатратный, но и неточный метод: во-первых, нож разрушает клетки, а во-вторых, ткани могут быть неоднородны по структуре. Разумеется, ученые мечтали разглядеть ткани тела как они есть, неповрежденными, но этому мешают липиды – жиросодержащая субстанция, которая входит в состав всех живых клеток и при этом делает их непрозрачными.
Источник: Cell
Первое решение этой проблемы предложили этой весной исследователи из Стэнфордского университета: им удалось сделать прозрачным мозг мыши, использовав в процессе формальдегид, чтобы остановить химические реакции, акриламид и вещество-детергент, чтобы выгнать липиды и, наконец, электричество, чтобы ускорить действие вышеперечисленных.
Этот способ оказался неидеальным: на обработку маленького мышиного мозга уходят недели и даже месяцы, электрическое поле портит клетки, а для большого объема тканей его использовать все равно нельзя, поскольку акриламид не способен проникать глубоко.
И вот в Калифорнийском технологическом объявили, что эти трудности удалось обойти, и теперь прозрачным можно сделать тело целиком. Как рассказывает NewScientist, ученым пришлось снять с мыши кожу, после чего в сердечно-сосудистую систему животного закачали гель-детергент, который убрал липиды, сохранив структуру. Затем в систему ввели вещества, которые «подсвечивают» клетки, и удалили крупные кости, которые закрывали обзор. В результате получилась «замечательно чистая карта» мышиных внутренностей и мозга. Процесс оказался достаточно быстрым: периферийные органы стали прозрачными через два дня, а все тело – через две недели. Метод был также успешно испробован на образцах раковой ткани человека.
На фото: кишечник мыши, окрашенный различными соединениями. Источник: Cell
Эта техника откроет перед учеными огромное количество возможностей – от построения настоящей карты нервной системы до понимания того, где именно в тканях прячутся различные вирусы, – и позволит по-новому лечить болезни.
«Иногда используют электрические импульсы для помощи в лечении болезни Паркинсона, недержания или боли, – говорит ведущий автор исследования Вивиана Градинару. – Зная, куда и откуда в точности проходят нервы, мы сможем улучшить лечение».