Les souris transparentes peuvent améliorer le diagnostic et le traitement des maladies humaines

Des corps et des organes transparents peuvent ressembler à un film de science-fiction, mais les scientifiques en ont fait une réalité. Une équipe du California Institute of Technology a découvert un moyen de fabriquer des souris transparentes entières, tout en conservant toutes leurs structures et connexions cellulaires.
Les scientifiques ont créé des souris transparentes entières, ce qui pourrait ouvrir la voie à une meilleure compréhension de la maladie humaine.
Crédit d'image: Yang, et al., California Institute of Technology

Les chercheurs, dont l'auteur principal de l'étude, le Dr Viviana Gradinaru, professeur adjoint de biologie à l'institut, ont récemment publié leurs conclusions dans la revue. Cellule.

Les souris sont utilisées dans la recherche médicale depuis le début du XXe siècle, principalement parce que leur composition génétique est très similaire à celle des humains.

En tant que tels, les chercheurs affirment que le développement de ces créatures transparentes pourrait mener à une meilleure compréhension des interactions entre le cerveau et le corps humain, une précision accrue dans le diagnostic et le suivi des maladies et même comme autisme et douleur chronique.

Afin de mieux comprendre les interactions cellulaires complexes, essentielles à de nombreux processus biologiques, les scientifiques doivent avoir accès à des cartes 3D d'organes et de corps intacts. Mais dans le passé, les techniques pour rendre les corps et les organes transparents - ce qui permet l'imagerie et la génération ultérieure de cartes 3D - ont été limitées aux embryons et au cerveau.

Des souris transparentes entières créées dans les 2 semaines

Dans cette dernière étude, le Dr Gradinaru et ses collègues ont modifié une technique de nettoyage du cerveau qu'ils avaient précédemment créée, appelée CLARITY. Il s'agit d'une méthode qui consiste à insérer des tissus dans des hydrogels afin de préserver sa structure 3D et ses informations moléculaires cruciales. Les détergents sont ensuite appliqués pour extraire les lipides du tissu, le rendant transparent.

Pour appliquer la technique à des organes entiers et à des corps de souris, ils ont essentiellement accéléré le processus. Après avoir euthanasié et enlevé la peau des souris, ils ont utilisé une méthode appelée technique CLARITY passive (PACT) pour identifier l'hydrogel le plus efficace pour éliminer rapidement les lipides des tissus.

Ils ont ensuite utilisé une nouvelle procédure appelée libération d'agent assistée par perfusion in situ (PARS) pour accélérer le processus de nettoyage tout en évitant les lésions tissulaires. Dans PARS, l'hydrogel et les réactifs d'élimination sont délivrés directement dans la circulation sanguine des rongeurs.

Les chercheurs ont découvert que les réactifs rendaient les organes des souris - y compris le c?ur, les poumons, les reins et l'intestin - opaques en 2 à 3 jours, tandis que le cerveau et le corps entier des souris devenaient transparents en 2 semaines.

En outre, l'équipe a créé une technique pour la solution d'appariement d'indices de réfraction (RIMS). Cela permet aux scientifiques de stocker le tissu nettoyé à long terme et d'utiliser un microscope confocal standard pour l'analyser étroitement.

Commentant la création de l'équipe, le Dr Gradinaru a déclaré:

"Bien que l’idée de nettoyage des tissus existe depuis un siècle, à notre connaissance, il s’agit de la première étude à effectuer un nettoyage du corps entier, par opposition à la première extraction puis à la libération des organes en dehors du corps adulte.

Notre méthodologie a le potentiel d'accélérer toute entreprise scientifique qui bénéficierait d'une cartographie de l'organisme entier, y compris l'étude de la manière dont les nerfs et les organes périphériques peuvent affecter profondément la cognition et le traitement mental, et vice versa. "

L'année dernière, Nouvelles médicales aujourd'hui a rapporté une étude menée par des chercheurs de l'Université de Californie-Riverside, qui a détaillé la création d'un implant de crâne transparent qui pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour les troubles neurologiques.

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