Vidieť mozog nám môže pomôcť pochopiť choroby, ktoré ho ovplyvňujú, ako je Alzheimerova choroba.
Od röntgenových lúčov po magnetickú rezonanciu sa lekári dozvedia veľa o tele vždy, keď nájdu nový spôsob, ako ho vidieť. Vedci sa už roky snažia nájsť spôsob, ako vidieť vnútro mozgu, aby lepšie pochopili, ako rôzne štruktúry spolupracujú. Teraz tím japonských výskumníkov vyvinul metódu, ktorá by mohla pomôcť odpovedať na otázky o chorobách, ako je Alzheimerova choroba. Štúdia o novej technike bola zverejnená dnes v Prírodná neuroveda.
„Zatiaľ čo Supermanovo röntgenové videnie je len vecou komiksov, naša metóda s názvom ScaleS je skutočná a praktický spôsob, ako vidieť cez mozgové a telesné tkanivo,“ povedal Atsushi Miyawaki, jeden z autorov štúdie v tlačová správa.
Vedci často očisťujú a farbia tkanivá, aby pochopili, ako telá fungujú. Chemikálie robia kožu a vonkajšie tkanivá neviditeľnými a farbia požadované štruktúry. Tieto chemikálie však často poškodzujú jemné štruktúry, ktoré sa výskumníci snažia študovať v prvom rade.
Technika ScaleS používa na čistenie tkanív dve chemikálie: sorbitol, cukrový alkohol sladkej chuti, ktorý sa nachádza v ovocí, kukurici a morských riasach; a močovina, organická zlúčenina, ktorú telo zvyčajne vylučuje močom. Mozgy, ktoré výskumníci namočili do tohto riešenia, sa stali priehľadnými a na rozdiel od tých, ktoré boli vystavené podobným riešeniam, nie stali sa kašovitými, čo znamenalo, že ich výskumníci mohli stále krájať na plátky hrubé mikróny a pozerať sa na ne cez mikroskop. Keď sa vzorky nechajú namočiť do roztoku ScaleS, vydržia minimálne rok bez poškodenia.
3D vykreslenie oboch hemisfér mozgu myši s Alzheimerovou chorobou. Amyloidné beta plaky sú zelené.
Výskumníci testovali túto techniku na mozgoch myší, ktoré mali Alzheimerovu chorobu. Skombinovali roztok sorbitolu a močoviny s ďalšou chemikáliou, ktorá osvetlila notoricky známy amyloid beta plaky, ktoré sa hromadia ako súčasť choroby (aj keď si nikto nie je celkom istý prečo), potom skenuje, aby vytvoril 3D modelov. Potom použili roztok ScaleS na vzorkách mozgového tkaniva od ľudských pacientov s Alzheimerovou chorobou, aby lepšie pochopili, ako plaky zapadajú do normálnych mozgových buniek. Výskumníci boli prekvapení, keď zistili, že bunky plaku sa zhlukujú blízko mikrogliálnych buniek, ktoré sú imunitnou obranou neurónov, ale iba v skorých štádiách ochorenia.
Vedci predpokladajú, že metóda ScaleS môže byť pre výskumníkov užitočným a efektívnym spôsobom, ako lepšie porozumieť choroby, ktoré ovplyvňujú štruktúru mozgu, ako je Parkinsonova a Huntingtonova choroba, pričom ani jedna z nich v súčasnosti nemá liek. Hoci mozog je jednoznačne najbližším cieľom tejto metódy, dá sa použiť aj lepšie pochopiť choroby inde v tele, kde bunky do seba zapadajú jedinečným spôsobom, ako je srdce, pľúca, príp črevá.