Новая техника окрашивания визуализирует целые органы и органы

Исследовательская группа RIKEN разработала оптимизированную трехмерную (3-D) технику окрашивания и наблюдения тканей, основанную на существующей технологии очистки тканей. Опубликованное в Nature Communications , исследование подробно описывает, как можно использовать новую технику для окрашивания тканей и маркировки клеток в мозге мышей, человеческом мозге и целых телах мартышек. Этот метод позволит провести подробный анатомический анализ и сравнение целых органов между видами на клеточном уровне.

Тканевая очистка позволяет проводить трехмерное наблюдение за органами с помощью оптического микроскопа. В 2014 году исследовательская группа во главе с Эцуо Сусаки и Хироки Уэда в Центре исследований динамики биологических систем (BDR) RIKEN в Японии разработала технологию трехмерной очистки тканей под названием CUBIC, которая позволяет получать изображение всего тела на уровне отдельных клеток с помощью делая ткань прозрачной

Хотя очистка тканей может привести к фантастическим изображениям, сама по себе она не имеет большого научного значения. Для того чтобы очистка тканей имела смысл, ученым необходимо уметь окрашивать и маркировать конкретные ткани и типы клеток, которые затем можно изучить. Для этого требуется система, которая работает с широким спектром окрашивающих агентов и антител. Хотя было предпринято несколько видов трехмерного окрашивания и маркировки, ни один из них не был достаточно универсальным.

Понимая, что им необходимо лучшее понимание тканей тела, команда BDR и их коллеги провели подробный физико-химический анализ. Они обнаружили, что биологические ткани могут быть определены как тип геля электролита.

Основываясь на обнаруженных ими свойствах тканей, они создали систему скрининга.изучить ряд условий с использованием искусственных гелей, которые могут имитировать биологические ткани. Анализируя окрашивание и маркировку антителом искусственных гелей с помощью CUBIC, они смогли разработать точно настроенный, универсальный метод трехмерного окрашивания / визуализации, который они назвали CUBIC-HistoVIsion. Используя эту оптимизированную систему с высокоскоростной трехмерной микроскопией, им удалось окрасить и визуализировать весь мозг мыши, половину мартышки и квадратный сантиметр ткани мозга человека. Трехмерная визуализация всего тела у мартышки также была успешной. Система хорошо работала с около 30 различными антителами и агентами, окрашивающими ядра, что делает ее полезной для ученых во многих областях, от изучения мозга до изучения функции почек.

Читайте по теме:  Специфика плюснефалангового сустава и его патологии

Система может использоваться для многих целей, одна из которых заключается в сравнении анатомических особенностей цельного органа среди видов. CUBIC-HistoVIsion показали, что общие закономерности распределения кровеносных сосудов в мозге мышей и мартышек очень похожи и, следовательно, вероятно, эволюционно сохраняются. В то же время они обнаружили, что распределение глиальных клеток в мозжечке мозга различалось у людей, мышей и мартышек. Авторы предполагают, что эти различия в формировании глии могут привести к хорошо известным структурным различиям в мозжечке среди видов.

«Метод трехмерного окрашивания, разработанный в нашем исследовании, превосходит эффективность типичных методов окрашивания, опубликованных до настоящего времени, и является лучшим в мире в настоящее время», – говорит Сусаки. «Это также обеспечивает смену парадигмы при разработке методов химии тканей, таких как построение протоколов окрашивания на основе свойств ткани. Ожидается, что эти результаты помогут понять биологические системы на уровне органов и организмов, а также улучшить диагностической точности и объективности 3-го клинического патологического обследования. ”

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Варикоз: симптомы, лечение и профилактика заболевания
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector