Лазер освещает глубокие слои «мини-мозгов»

Углубление: лазерная техника выявляет трехмерную структуру органоидов мозга (слева). Исследователи также могут использовать этот метод для просмотра поперечных срезов ткани (правые панели).

Техника визуализации, которая освещает клетки без привлечения флуоресцентных маркеров, позволяет ученым видеть глубоко внутри сферы нейронов, называемые органоидами.

Исследователи использовали эту технику для выявления слоев незрелых нейронов в органоидах, полученных из клеток людей с синдромом Ретта, состоянием, связанным с аутизмом. Неопубликованные результаты были представлены вчера на Ежегодное собрание Общества Нейронауки 2016 в Сан-Диего.

Традиционные методы визуализации органоидов мозга, или мини-мозг «Сделайте снимок тонкого поперечного сечения ткани. Но это не в состоянии охватить трехмерную структуру органоидов. И чтобы увидеть отдельные клетки, исследователи должны пометить их флуоресцентными маркерами. Доставить эти метки в центр мини-мозга и сделать их видимыми через слои ткани - непростая задача.

Исследователи решили эту проблему, сделав ткань прозрачной. Тем не менее, они не могут уловить свечение клеток за пределами определенной глубины.

В новом методе исследователи освещают нейроны по всему органоиду, используя технику, называемую микроскопией генерации третьей гармоники. Он включает в себя настройку лазера для освещения клеток с определенным набором физических свойств, таких как определенная форма, глубоко внутри ткани.

«Мы все еще находимся на ранних стадиях, но мы думаем, что можем использовать это, чтобы получить лучшее представление о том, что происходит внутри [органоидов Ретта]», говорит Мурат Йилдирим , докторант в Мриганка Сур Лаборатория Массачусетского технологического института в Кембридже, штат Массачусетс. Это понимание может помочь понять причины синдрома Ретта, говорит Йилдирим.

Используя традиционные методы визуализации, Сур и его коллеги ранее показали, что мини-мозг Ретта имеет необычно большое количество структур, которые напоминают заполненные жидкостью полости мозга, называемые желудочками. Эти структуры выглядят недостаточно развитыми.

В новой работе команда сначала прояснила органоиды. Затем они использовали лазер, чтобы осветить определенную длину волны света в ткани. Свет отражается от клеток, показывая область вокруг желудочков в органоидах Ретта, выстланную тем, что похоже на незрелые клетки-предшественники, которые все еще делятся. Эта область должна состоять из слоев зрелых нейронов, которые мигрировали наружу.

«Это соответствует незрелой коре», - говорит Даниэль Фельдман, которая работала над проектом аспирантом в лаборатории Sur. Фелдман говорит, что клетки с синдромом Ретта «отстают в дифференцировке».

Исследователи планируют использовать новый лазерный метод для сравнения структуры органоидов Ретта со структурой органоидов, полученных от типичных людей. Теоретически, они также могли бы использовать технику для визуализации органоидов по мере их развития.

Для получения дополнительной информации о ежегодном собрании 201 6 Общества нейробиологии, пожалуйста, кликните сюда ,

Похожие