Los ratones transparentes pueden mejorar el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades humanas

Los cuerpos y órganos transparentes pueden sonar como algo de una película de ciencia ficción, pero los científicos lo han convertido en una realidad. Un equipo del Instituto de Tecnología de California descubrió una forma de hacer ratones completos transparentes, al tiempo que mantiene todas sus estructuras y conexiones celulares.
Los científicos han creado ratones transparentes enteros, que podrían allanar el camino para una mejor comprensión de la enfermedad humana.
Crédito de la imagen: Yang, et al., Instituto de Tecnología de California

Los investigadores, incluida la autora principal del estudio, la Dra. Viviana Gradinaru, profesora asistente de biología en el instituto, publicaron recientemente sus hallazgos en la revista Celda.

Los ratones se han utilizado en la investigación médica desde principios del siglo XX, principalmente porque su composición genética es muy similar a la de los humanos.

Como tal, los investigadores dicen que el desarrollo de estas criaturas transparentes puede conducir a una mejor comprensión de las interacciones entre el cerebro y el cuerpo humano, una mayor precisión en el diagnóstico y control de la enfermedad, e incluso podría conducir a nuevos tratamientos para una variedad de condiciones médicas, tales como el autismo y el dolor crónico.

Con el fin de medir una mejor comprensión de las interacciones celulares complejas, que son críticas para numerosos procesos biológicos, los científicos necesitan acceso a mapas tridimensionales de órganos y cuerpos intactos. Pero en el pasado, las técnicas para hacer que los cuerpos y órganos sean transparentes, lo que permite la generación de imágenes y la posterior generación de mapas tridimensionales, se han limitado a los embriones y el cerebro.

Ratones transparentes enteros creados en 2 semanas

En este último estudio, el Dr. Gradinaru y sus colegas modificaron una técnica de limpieza cerebral que previamente crearon, llamada CLARITY. Este es un método que involucra la inserción de tejido en hidrogeles como una forma de preservar su estructura 3D e información molecular crucial. Luego se aplican detergentes para extraer los lípidos del tejido, haciéndolo transparente.

Para aplicar la técnica a órganos completos y cuerpos de ratones, esencialmente aceleraron el proceso. Después de practicar la eutanasia y la eliminación de la piel de los ratones, utilizaron un método llamado técnica CLARITY pasiva (PACT) para identificar el hidrogel que fue más eficaz para la eliminación rápida de los lípidos del tejido.

Luego usaron un nuevo procedimiento llamado liberación de agente asistido por perfusión in situ (PARS) para acelerar el proceso de limpieza y evitar el daño a los tejidos. En PARS, el hidrogel y los reactivos de limpieza se administran directamente al torrente sanguíneo de los roedores.

Los investigadores encontraron que los reactivos hicieron opacos los órganos de los ratones, incluidos el corazón, los pulmones, los riñones y el intestino, en 2-3 días, mientras que los cerebros y los cuerpos completos de los ratones se volvieron transparentes en 2 semanas.

Además, el equipo creó una técnica para la solución de comparación del índice de refracción (RIMS). Esto permite a los científicos almacenar el tejido depurado a largo plazo y utilizar un microscopio confocal estándar para analizarlo de cerca.

Al comentar sobre la creación del equipo, el Dr. Gradinaru dice:

"A pesar de que la idea del aclaramiento de los tejidos ha existido durante un siglo, hasta donde sabemos, este es el primer estudio para realizar el aclaramiento de todo el cuerpo, en oposición a la primera extracción y luego la limpieza de órganos fuera del cuerpo del adulto.

Nuestra metodología tiene el potencial de acelerar cualquier esfuerzo científico que se beneficiaría del mapeo de organismos completos, incluido el estudio de cómo los nervios y órganos periféricos pueden afectar profundamente la cognición y el procesamiento mental, y viceversa ".

El año pasado, Noticias médicas hoy informó sobre un estudio realizado por investigadores de la Universidad de California-Riverside, que detalla la creación de un implante de cráneo transparente que podría allanar el camino para nuevos tratamientos para los trastornos neurológicos.

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