Durchsichtige Mäuse können Diagnose zu verbessern , Behandlung von menschlichen Krankheiten
Wissenschaftler haben ganze erstellt durchsichtigen Mäusen , die den Weg für ein besseres Verständnis der menschlichen Krankheit ebnen könnte .
Bildquelle : . Yang et al , California Institute of Technology
Die Forscher , darunter leitende Studienautor Dr. Viviana Gradinaru , Assistant Professor für Biologie am Institut tätig, zuletzt in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten ihre Ergebnisse .
Mäuse wurden in der medizinischen Forschung seit Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet worden , in erster Linie wegen ihrer genetischen Ausstattung ist sehr ähnlich zu dem des Menschen .
So , sagen die Forscher die Entwicklung dieser transparent Viecher kann zu einem besseren Verständnis der Wechselwirkungen zwischen dem menschlichen Gehirn und Körper, eine verbesserte Genauigkeit in der Krankheitsdiagnose und Überwachung führen , und könnte sogar zu neuen Behandlungsmethoden führen zu einer Reihe von Krankheiten , wie Autismus und chronische Schmerzen .
Um ein besseres Verständnis der komplexen zellulären Interaktionen , die entscheidend für zahlreiche biologische Prozesse zu messen , benötigen Wissenschaftler Zugang zu den 3D-Karten von intakten Organen und Einrichtungen . Aber in der Vergangenheit , Techniken zur Herstellung von Körper und Organe transparent - die für die Bildgebung und nachfolgende Generation von 3D-Karten ermöglicht - zu Embryonen und das Gehirn beschränkt.
Whole durchsichtigen Mäuse innerhalb von 2 Wochen erstellt
In dieser jüngsten Studie , Dr. Gradinaru und Kollegen modifiziert ein Gehirn - Clearing- Technik, die sie zuvor erstellten , CLARITY . Dies ist ein Verfahren , das das Einfügen beinhaltet Gewebe in Hydrogele als Mittel zur Erhaltung seiner 3D- Struktur und molekulare Informationen entscheidend . Detergenzien werden dann angewendet, um Lipide aus dem Gewebe zu extrahieren , so dass es transparent ist.
Um die Technik, um ganze Organe und Einrichtungen der Mäuse gelten , sie im wesentlichen beschleunigt den Prozess . Nach Euthanasie und Entfernen der Haut der Mäuse , verwendet sie ein Verfahren genannten passiven CLARITY Technik ( PACT ) , um das Hydrogel , die am effektivsten für die schnelle Entfernung von Lipiden aus dem Gewebe war zu lokalisieren.
Sie dann verwendet werden , ein neues Verfahren namens Perfusion -gestützte Wirkstofffreisetzung in situ ( PARS ) zur Beschleunigung der Clearing-Verfahren unter Vermeidung von Gewebeschäden . In PARS werden die Hydrogel und Clearing Reagenzien direkt in den Blutstrom der Nagetiere geliefert .
Die Forscher fanden heraus , dass die Reagenzien hergestellt , die Organe der Mäuse - einschließlich Herz , Lunge, Niere und Darm - undurchsichtig in 2-3 Tage , während der Kopf und am ganzen Körper der Mäuse wurde innerhalb von 2 Wochen transparent.
Darüber hinaus erstellt das Team eine Technik zur Anpassung des Brechungsindex -Lösung ( RIMS) . Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, die gelöscht Gewebe langfristig zu speichern und mit einem Standard- konfokalen Mikroskop genau analysieren.
Kommentierte Schaffung des Teams , so Dr. Gradinaru :
" Obwohl die Idee der Gewebe Clearing gibt es schon seit einem Jahrhundert nach unserer Kenntnis ist dies die erste Studie, die Ganzkörper- Clearing durchführen , im Gegensatz zur ersten Extraktion und dann Löschen Organen außerhalb des erwachsenen Körpers .
Unsere Methode hat das Potenzial, eine wissenschaftliche Unterfangen, das aus VollorganismusMapping profitieren würden , darunter die Studie, wie periphere Nerven und Organe können sich stark auf Kognition und mentale Verarbeitung und umgekehrt zu beschleunigen. "
Im vergangenen Jahr berichtet Medical News Today auf einer Studie von Forschern an der University of California - Riverside , das die Schaffung eines detaillierten transparenten Schädelimplantat dass könnte den Weg für neue Therapien für neurologische Erkrankungen zu ebnen.