Новые успехи продемонстрировали японские учёные из научного центра RIKEN. Они опубликовали фотографии "невидимых" мышей, сквозь прозрачную кожу которых видно, как работают внутренние органы животных. Статья об этом методе исследований появилась в журнале Cell.
За разъяснением, зачем и как они это делают, мы обратились к заведующей кафедрой микробиологии Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, профессору Ольге Ильинской.
- Это последнее интереснейшее изобретение японцев, – отметила Ольга Николаевна. - С помощью специального коктейля (заменитель крови - прозрачный раствор, содержащий аминокислоты) и ультрасовременной техники можно "промыть" любой орган через систему кровеносных сосудов, куда подается этот коктейль.
Исследователи из Центра биологии развития RIKEN пропускали через кровеносную систему животных раствор в течение двух недель. Промывание привело к обесцвечиванию органа, так как цвет главным образом обусловлен кровью.
- После того, как ткань стала прозрачной, ученые ввели в "коктейль" флуоресцирующие красители, которые делают мышь легко просматриваемой и "фотогеничной". В зависимости от того, с каким веществом соединяется краситель - белки, липиды, ДНК или что-то другое - будет образовываться полнообъемная картина этого органа, причем действительно с высоким разрешением на уровне одной клетки.
Новый способ исследования будет полезен для понимания трёхмерной структуры органов, расположенных внутри тела и для изучения проявления активности тех или иных генов в разных тканях, уверена Ольга Николаевна.
- Метод создания прозрачных животных может использоваться для многих диагностических процедур, и, в частности, для точных операций на мозге, чтобы отличить раковые клетки от нормальных и удалить их с высокой точностью.
Кстати, руководитель исследования Хироки Уеда – ученый из Института RIKEN, который является давним партнером Казанского федерального университета. Сотрудничество с RIKEN идет по нескольким направлениям, в том числе, в биологии и медицине и предполагает использование учеными КФУ уже наработанных технологий, методик и приборов.
Так, новый метод Хироки Уеда может использоваться в лаборатории "Генные и клеточные технологии" Института фундаментальной медицины и биологии не только для исследований в области онкологии, но и для изучения аутоиммунных заболеваний или патологий внутриутробного развития. В лаборатории уже проводятся оригинальные исследования, основанные на оптических методах визуализации, или имиджинга, который в последние годы стал незаменимым инструментом экспериментальной медицины.
Об установленной в лаборатории аппаратуре, позволяющей проводить органоскопические исследования, рассказал младший научный сотрудник виртуальной OpenLab "Генные и клеточные технологии" Михаил Мавликеев.
- Лаборатория располагает уникальным научным оборудованием, на котором мы можем наблюдать за состоянием биообъектов в процессе их жизнедеятельности и проводить прижизненные (интравитальные) экспериментальные исследования с помощью флуоресцентных методик, - поделился Михаил Олегович. - Аппаратом для проведения большинства подобных экспериментов стал Caliper Ivis Spectrum In Vivo Imager
Система IVIS Spectrum является наиболее универсальной и самой усовершенствованной среди систем для молекулярного имиджинга.
- В системе стоит мощный лазер, который способен зафиксировать флуоресценцию и люминесценцию через покровы тела. То есть у нас есть возможность провести исследования на мелких животных – мышах или крысах - In vivo.
Однако даже наличие самой высокочувствительной камеры не позволяет увидеть клетки по отдельности.
- Сегодня отдельную клетку увидеть еще невозможно. Информацию о спектральных свойствах объекта мы можем наблюдать только в местах скопления клеток. Размер скоплений составляет порядка одного-двух миллиметров.
Перед получением мультиспектрального изображения в организм мелких животных вводится либо лекарство, либо препарат, обладающий флуоресцентным свойством, либо клетка с флуоресцентным белком. Так называемая, флуоресцентная метка.
- Если добавить флуоресцентный маркер, то, в принципе, на своём настоящем месте мы можем проследить за поведением клеток, в которые ввели лекарство, посмотреть, как всасывается введенный препарат, как он распределяется в организме, понять, какие гены "включаются" в работу в отдельных клетках и какие функции выполняют эти клетки.
Таким образом, система Caliper Ivis Spectrum In Vivo Imager позволяет проводить доклинические исследования и изучать любые органы. Так что в будущем и в КФУ можно будет делать прозрачными клетки и опухоли, чтобы лучше понять их работу.
медик
14.11.14, 15:42
+5
|
Животное перед обесцвечиванием безболезненно эвтаназируется. Эксперимент, представленный в статье, одобрен этическим комитетом. |
биологу
14.11.14, 10:55
+5
-1
|
А причем тут издевательства? Это наука. |
биолог
13.11.14, 21:10
+2
-2
|
Интересно, Green Peace знает о таких издевательствах над животными? |
биолог
13.11.14, 19:38
+4
|
здорово, теперь рентген не нужен )) |