Биологи сделали мышь полностью невидимой и прозрачной

Немецкие ученые научились «обесцвечивать» любую часть тела животных и делать их полностью прозрачными при помощи вымачивания в спиртах и особой жидкости, меняющей индекс преломления тканей, и использовали ее для получения полностью прозрачной мыши, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Methods.

За последние несколько лет биологи и биохимики разработали несколько «фантастических» технологий, позволяющих сделать прозрачными ткани мозга или всю нервную систему в целом, что позволяет следить за тем, как «общаются» друг с другом нейроны и куда они подключены. Подобные методы «обесцвечивания» живых тканей критически необходимы для понимания того, как устроен наш мозг и другие сложные части тела.

Как рассказывает Ченчен Пан (Chenchen Pan) из университета Мюнхена (Германия), у всех этих методик есть два недостатка. Они или требуют «изъятия» мозга или другого органа из тела перед тем, как его делают прозрачным, или же они не позволяют использования различных флуоресцентных меток и красителей, которые ученые вводят в тело изучаемого животного еще при его жизни для пометки интересующих их частей нервной системы или другого органа.

Все это фактически лишает смысла подобные приемы, так как эти проблемы не позволяют полноценно изучать структуру «обесцвеченных» органов, и понимать, как они взаимодействуют с другими частями тела.

Пан и его коллеги смогли преодолеть обе эти проблемы, улучшив работу одной из таких технологий - методики 3DISCO, разработанной частью авторов статьи еще в 2012 году. Ее недостатком является как раз то, что при подготовке препаратов все светящиеся и «цветные» молекулы, введенные в тело, необратимым образом разрушаются.

Эта технология и ее модернизированный вариант, который Пан и его коллеги назвали uDISCO, относительно проста - «обесцвечивание» мозга или всего тела животного можно осуществить всего за 45 минут или несколько часов, и для этого потребуется всего три реактива - особый спирт терт-бутанол, смесь из соединений бензола и спиртов под названием BABB, и дифениловый эфир с небольшой примесью витамина Е.

Последнее вещество является ключевым компонентом в методике uDISCOP- оно не дает спиртам разрушить флуоресцентные вещества, введенные в «обесцвечиваемый» организм ученые или возникшие в нем естественным путем после «пересадки» соответствующих генов в ДНК препарируемого животного. Пан и его коллеги подобрали несколько комбинаций эфира и смеси BABB, часть из которых «настроена» на защиту светящихся веществ, а другие - на повышение прозрачности ткани.

В качестве демонстрации того, что uDISCO работает, авторы статьи подготовили несколько образцов полностью прозрачных и «подсвеченных» препаратов мозга крыс и мышей, в том числе и подключенного к ним спинного мозга. Вдобавок к этому, они «обесцветили» несколько мышей целиком, подкрасив их нервные ткани при помощи вируса AAV, вставившего в их нейроны ген GFP, заставивший их светиться зеленым цветом. Как надеются авторы статьи, их разработка ускорит изучение тайн мозга и прочих сложных частей тела, и при этом снизят число мышей и прочих подопытных животных, которых приходится усыплять для проведения таких опытов.