Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Мочевина и сорбитол помогли ученым сделать мозг полностью прозрачным

© Фото : RIKEN/ Hama et al. / Nature Neuroscience 2015Фотографии мозга со старой методикой "просвечивания" (слева) и новой (снизу и справа)
Фотографии мозга со старой методикой просвечивания (слева) и новой (снизу и справа)
Японские химики смогли сделать мозг мыши полностью прозрачным и доступным для изучения в трехмерном виде, используя специальный "проявитель" на базе мочевины и сорбитола, удаляющий непрозрачные молекулы из нервной ткани и при этом не повреждающий ее.

МОСКВА, 14 сен – РИА Новости. Японские химики смогли сделать мозг мыши полностью прозрачным и доступным для изучения в трехмерном виде, используя специальный "проявитель" на базе мочевины и сорбитола, удаляющий непрозрачные молекулы из нервной ткани и при этом не повреждающий ее, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.

"Секретным ингредиентом в нашем новом проявляющем составе стал сорбитол, заменитель сахара, который можно найти в любой жвачке или  диетических продуктах. Если смешать сорбитол и мочевину в определенной пропорции, то мы можем при помощи этой смеси создавать полностью прозрачный мозг с минимально поврежденными тканями, пригодный для всех экспериментов, даже в том случае, если животное было довольно старым", — объясняет Атсуси Мияваки (Atsushi Miyawaki) из Института мозга RIKEN в Сайтаме (Япония).

Мияваки и его коллеги уже около пяти лет разрабатывают различные химические методики и смеси, позволяющие "обесцвечивать" и делать прозрачными различные ткани тела, в том числе и мозг, для изучения того, как они устроены и работают в трехмерном виде.

В 2011 году им удалось сделать мозг полностью прозрачным и при этом почти нетронутым с химической и анатомической точки зрения, обработав его специальным составом Scale, основу которого составляла мочевина. Подобная смесь удаляла жиры и прочие непрозрачные вещества из мозга, но при этом у нее было несколько недостатков – обработанный таким образом мозг быстро разрушался, а также часто "раздувался", терял форму и имел другие проблемы.

На протяжении последующих трех лет Мияваки и его коллеги работали над созданием второй версии этого "проявителя", ScaleS, которая была бы одновременно лишена этих недочетов и при этом была бы совместима с особыми иммунными "метками", которые нейрофизиологи используют при изучении нейронов и различных химических процессов внутри них.

Перебрав несколько десятков вариантов, специалисты RIKEN нашли неожиданно простое решение этой проблеме – оказалось, что сорбитол, спирт-сахарозаменитель, является тем веществом, которого не хватало в оригинальной формулировке Scale.

Данное вещество играет несколько ролей – оно укрепляет ткани мозга, не давая им раздуваться при "проявлении", способствует сохранению трехмерной формы органа и создает идеальные условия для проникновения белковых "меток" и красителей в ткани мозга. Благодаря сорбитолу, отмечают ученые, такой препарат мозга может храниться в прозрачном виде более года, и при этом его можно спокойно резать на тонкие слои, не разрушая всех остальных частей органа, что происходило со Scale.

Прозрачный мозг мыши, подсвеченный флуоресцентным красителем
Американские ученые сделали мозг мыши полностью прозрачнымУченые заполняют мозг жидкостью, состоящей из небольших молекул, образующих основу гидрогеля. Эти молекулы проникают в клеточные стенки нейронов и заполняют пустые участки между молекулами жиров. Затем ученые нагревают мозг до температуры тела, в результате чего мономеры гидрогеля соединяются, формируя "сетку", оплетающую все клетки мозга.

Два единственных недостатка этой методики заключаются в том, что его нельзя применять для "обесцвечивания" мозга еще живых мышей, а также то, что образец сначала "разбухает", а потом съеживается из-за разного времени действия мочевины и сорбитола.

В качестве демонстрации ученые использовали ScaleS для изучения структуры белковых бляшек в нервных клетках мозга нескольких мышей и человека, погибших от болезни Альцгеймера. Подобные исследования, как надеются ученые, помогут понять, как накапливаются "обрезки" белка APP в организме людей, страдающих от этой болезни, и найти способы ее лечения.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала