Nytt ämne gör hjärnan genomskinlig

Den genomskinliga mushjärnan är ett faktum med en ny teknik, som kanske kommer att flytta gränserna för medicinsk bildåtergivning.

6 september 2011 av Brian Handwerk, National Geographic News

Ett nytt ämne, som gör hjärnvävnad helt genomskinlig, kommer kanske snart att göra att forskare kan se rakt in i din hjärna.

Det nya ämnet, som går under namnet Scale, gör vävnad så kristallklar och släpper genom så mycket ljus att forskare direkt kan se fluorescerande markörer, som är inlagrade i celler och andra strukturer.

Enligt utvecklarna kommer det att kunna sätta nya gränser för medicinsk bildåtergivning.

Hjärnan är inte det enda organet

”Vårt nuvarande försök fokuserar på mushjärnan, men användningen är inte begränsad till möss eller till hjärnan”, säger Atsushi Miyawaki från det japanska hjärnforskningsinstitutet RIKEN i ett pressmeddelande.

”Vi föreställer oss att Scale kommer att kunna användas på andra organ som hjärta, muskler, njurar och på vävnadsprover från primater och människor.”

Paul Thompson, som är neurolog på den medicinska fakulteten vid University of California i USA och inte har medverkat i forskningen, säger att bilderna av genomskinliga organ och musfoster som behandlats med Scale är helt otroliga.

”Jag har arbetat med hjärnskanning i 20 år, och det är verkligen förbluffande att se något som det här”, säger han.

Se om medicinen verkar

Ämnet Scale görs av relativt enkla ingredienser: urinämne (det huvudsakliga ämnet i urin), glycerin och ett rengöringsmedel som heter Triton-X.

När hjärnor eller hela musfoster sänks ned i den kemiska lösningen i två veckor, blir de genomskinliga.

Man har tidigare utvecklat ämnen som skulle göra cellerna klarare och mer lämpade för medicinsk bildåtergivning. Till skillnad från företrädarna avlägsnar Scale dock inte signalerna från fluorescerande proteiner, som forskare använder för att markera neuron, blodkärl och andra små strukturer i kroppen.

Fluorescerande bildåtergivning används för närvarande för att bland annat kartlägga hjärnans cellarkitektur, något som Scale kommer att kunna göra betydligt effektivare, säger forskare från RIKEN.

Scale kommer också att kunna hjälpa forskare att förbättra sina bildobjekt, innan de använder mer komplexa och dyrare tekniker som CT- och MR-skanning, säger Paul Thompson.

”Potentiellt tror jag att man direkt kommer att kunna se om behandlingar har en effekt på de delar av hjärnan eller organet som man önskar, säger han.

”Om man behandlar för alzheimer, och målet är att behandla beläggningar som byggs upp i hjärnan, kommer man kanske att kunna se om medicinen faktiskt tar bort dem, och det vore i så fall ett enormt framsteg.”

För giftigt för levande vävnad

Levande försöksdjur kommer inte att utsättas för några ”genomskinliga upplevelser”. Scale är för giftigt för levande varelser, men Atsushi Miyawaki hoppas att det kommer att bli möjligt på längre sikt.

”För närvarande undersöker vi ett annat och något mildare ämne, som kanske kan göra så att vi kan studera levande vävnad på samma sätt, men med något mindre genomskinlighet”, säger han.

”Det kommer att öppna dörren för experiment, som aldrig har varit möjliga tidigare.”

Forskningen på genomskinlig vävnad publicerades på Internet den 30 augusti av tidskriften Nature Neuroscience.

Läs också

Kanske är du intresserad av...