Очень крутая работа сегодня от участника нашего сообщества. @science_boy картографировал мышь антителами. Его канал — @chelovek_nauk
Не просто кости и органы, а на уровне отдельных клеток: где находится каждый нейрон, каждая иммунная клетка, каждый кровеносный и лимфатический сосуд.
Раньше мышь морозили и делали томографию. Не компьютерную, обычную, то есть резали мышь на 1-пиксельные слои и каждый фотографировали под микроскопом. Пиксель должен быть меньше клетки, но такой, чтобы ещё можно было отрезать имеющимися инструментами.
Тут в лаборатории предложили сделать прозрачную мышь и покрасить нужные клетки внутри, а затем изучить всё это в 3D, не разрезая.
Первая проблема в том, что мыши обычно непрозрачные. Но это только кажется проблемой, настоящие учёные считают такие вещи мелочами.
Вторая проблема — разметка интересующих клеток. Для этого используют антитела — белки, которые умеют прилипать к конкретным молекулам на поверхности клеток. К этим антителам приваривают светящуюся метку.
Сложно заставить антитела пройти глубоко внутрь плотных тканей. IgG довольно крупные, и они просто застревали на поверхности. Опять же, раньше надо было либо делать инженерные нано-антитела, либо делать генмодифицированных мышей, у которых разные органы окрашивались люциферазой. Кстати, до сих пор никто не мешает сделать мышь со светящимися красными глазами и завести в качестве домашнего питомца-фонарика. Кроме этического комитета, конечно.
Но тут сделали вот что:
— Холестерин делает мембраны клеток плотными.
— Бета-циклодекстрин умеет забирать холестерин из мембран и делать в них дырки.
— Это открывает путь для крупных стандартных антител IgG.
— Мышь безболезненно убивают, отмывают от крови и фиксируют ткани.
— Через кровеносную систему прокачивается раствор с антителами и β-циклодекстрином.
— Антитела теперь могут свободно проходить во все ткани — мозг, сердце, мышцы, кости.
— Мышь уезжает на проявку, где ткани становятся прозрачными, это несколько дней.
— Тело жертвы науки сканируют с помощью светолистового микроскопа. Он просвечивает образец тонкими слоями лазера и создает из тысяч таких срезов единое трехмерное изображение.
— Получается большой объем данных.
Создали онлайн-атлас, куда выложили эти 3D-карты, чтобы другие исследователи могли их изучать.
Вот тут его можно полистать и проникнуться.
Так что теперь из мыши можно сделать карту для CS2 или подземелье для Морровинда.
— А так ещё полностью картировали периферическую нервную систему, показав, как нервы проникают во все ткани, включая жировую ткань и позвонки. Смогли проследить путь блуждающего нерва к печени, селезенке и кишечнику.
— Создали первую полную 3D-карту всех лимфатических сосудов. Обнаружили лимфатические сосуды, входящие непосредственно в ткань мозга (паренхиму). Раньше думали, что в самой ткани мозга их нет.
— Нанесли на карту расположение иммунных клеток по всему телу. Увидели, что иммунные клетки (CD45) скапливаются вдоль нервных волокон, особенно в кишечнике. Это доказательство, что нервная и иммунная системы обмениваются данными.
— Сравнили обычных мышей и стерильных мышей, у которых нет микробов в кишечнике. Оказалось, что у стерильных мышей нервная сеть в стенке кишечника (миэнтериальное сплетение) была гораздо менее плотной и дезорганизованной.
Теперь ученые по всему миру могут использовать тысячи уже существующих, стандартных и дешевых IgG-антител для изучения своих белков в контексте целого организма. Не нужно тратить годы на создание ГМО-животных.
Ну и метод позволяет изучать системные заболевания, которые затрагивают сразу несколько органов (аутоиммунные болезни, рак с метастазами, нейродегенеративные расстройства).
Короче, это невероятно круто.
Вот у него в канале другие (не его лично) издевательства над мышами, тут в мышь поставили порт для микроскопа.
--
Вступайте в ряды Фурье! Вирус — это РНК в косухе
Не просто кости и органы, а на уровне отдельных клеток: где находится каждый нейрон, каждая иммунная клетка, каждый кровеносный и лимфатический сосуд.
Раньше мышь морозили и делали томографию. Не компьютерную, обычную, то есть резали мышь на 1-пиксельные слои и каждый фотографировали под микроскопом. Пиксель должен быть меньше клетки, но такой, чтобы ещё можно было отрезать имеющимися инструментами.
Тут в лаборатории предложили сделать прозрачную мышь и покрасить нужные клетки внутри, а затем изучить всё это в 3D, не разрезая.
Первая проблема в том, что мыши обычно непрозрачные. Но это только кажется проблемой, настоящие учёные считают такие вещи мелочами.
Вторая проблема — разметка интересующих клеток. Для этого используют антитела — белки, которые умеют прилипать к конкретным молекулам на поверхности клеток. К этим антителам приваривают светящуюся метку.
Сложно заставить антитела пройти глубоко внутрь плотных тканей. IgG довольно крупные, и они просто застревали на поверхности. Опять же, раньше надо было либо делать инженерные нано-антитела, либо делать генмодифицированных мышей, у которых разные органы окрашивались люциферазой. Кстати, до сих пор никто не мешает сделать мышь со светящимися красными глазами и завести в качестве домашнего питомца-фонарика. Кроме этического комитета, конечно.
Но тут сделали вот что:
— Холестерин делает мембраны клеток плотными.
— Бета-циклодекстрин умеет забирать холестерин из мембран и делать в них дырки.
— Это открывает путь для крупных стандартных антител IgG.
— Мышь безболезненно убивают, отмывают от крови и фиксируют ткани.
— Через кровеносную систему прокачивается раствор с антителами и β-циклодекстрином.
— Антитела теперь могут свободно проходить во все ткани — мозг, сердце, мышцы, кости.
— Мышь уезжает на проявку, где ткани становятся прозрачными, это несколько дней.
— Тело жертвы науки сканируют с помощью светолистового микроскопа. Он просвечивает образец тонкими слоями лазера и создает из тысяч таких срезов единое трехмерное изображение.
— Получается большой объем данных.
Создали онлайн-атлас, куда выложили эти 3D-карты, чтобы другие исследователи могли их изучать.
Вот тут его можно полистать и проникнуться.
Так что теперь из мыши можно сделать карту для CS2 или подземелье для Морровинда.
— А так ещё полностью картировали периферическую нервную систему, показав, как нервы проникают во все ткани, включая жировую ткань и позвонки. Смогли проследить путь блуждающего нерва к печени, селезенке и кишечнику.
— Создали первую полную 3D-карту всех лимфатических сосудов. Обнаружили лимфатические сосуды, входящие непосредственно в ткань мозга (паренхиму). Раньше думали, что в самой ткани мозга их нет.
— Нанесли на карту расположение иммунных клеток по всему телу. Увидели, что иммунные клетки (CD45) скапливаются вдоль нервных волокон, особенно в кишечнике. Это доказательство, что нервная и иммунная системы обмениваются данными.
— Сравнили обычных мышей и стерильных мышей, у которых нет микробов в кишечнике. Оказалось, что у стерильных мышей нервная сеть в стенке кишечника (миэнтериальное сплетение) была гораздо менее плотной и дезорганизованной.
Теперь ученые по всему миру могут использовать тысячи уже существующих, стандартных и дешевых IgG-антител для изучения своих белков в контексте целого организма. Не нужно тратить годы на создание ГМО-животных.
Ну и метод позволяет изучать системные заболевания, которые затрагивают сразу несколько органов (аутоиммунные болезни, рак с метастазами, нейродегенеративные расстройства).
Короче, это невероятно круто.
Вот у него в канале другие (не его лично) издевательства над мышами, тут в мышь поставили порт для микроскопа.
--
Вступайте в ряды Фурье! Вирус — это РНК в косухе