Японские ученые создали метод, которая позволяет окрашивать ткани и маркировать клетки мозга мыши и человека, а также всего тела у мартышек. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Просветление тканей органов — это их взаимодействие с жидкостями, в результате которого они становятся прозрачными и удобными для наблюдения с помощью различных методов визуализации. В 2014 году японские ученые создали технологию просветления CUBIC, позволяющую получить изображение всего тела на клеточном уровне.
Однако научная ценность просветления как такового невысока. Для того чтобы этот процесс был значимым, ученые должны суметь окрасить и маркировать конкретные ткани и типы клеток, которые затем можно изучать. Сегодня существует несколько видов 3D-окрашивания и маркировки, ни один из них не является абсолютно универсальным.
Японские исследователи провели ряд исследований и обнаружили, что некоторые свойства биологических тканей можно сравнить с гель-электролитами. Основываясь на этих свойствах, они создали систему скрининга для изучения свойств биоматериалов с использованием искусственных гелей, имитирующих биологические ткани. Изучив окрашивание и маркировку искусственных гелей антителами с помощью технологии CUBIC, ученые создали точный универсальный метод 3D-окрашивания и визуализации — CUBIC-HistoVIsion.
Она позволила исследователям окрасить и визуализировать весь мозг мыши, половину мозга мартышки и 1 кв. см ткани мозга человека. Также удалось получить трехмерное изображение всего тела новорожденной мартышки. Система хорошо показала себя при работе с 30 различными антителами и окрашивающими ядро агентами, а значит, будет полезна для исследований во многих областях.
Одной из целей использования системы может быть сравнение анатомических особенностей целых органов у разных видов. Так, проведенный с ее помощью анализ показал, что общие закономерности распределения кровеносных сосудов в мозге мышей и мартышек очень похожи. При этом распределение глиоцитов (глиальных клеток, покрывающих тела нейронов) в мозжечке головного мозга различается у людей, мышей и мартышек. Ученые полагают, что эти различия могут обуславливать структурные особенности мозжечков разных видов.
