Красота в деталях. Ученые использовали новую технологию для создания клеточного атласа сетчатки

сетчатка, атлас сетчатки, сетчатка под микроскопом
Фото: Wahle et al. Nature Biotechnology 2023 | Поперечное сечение изображения органоида сетчатки, созданного с использованием техники 4i

Можно было бы подумать, что эти снимки являются произведением искусства, но на самом деле это пример визуализации клеток сетчатки.

Related video

Ранее ученые использовали флуоресцентную микроскопию для визуализации тканей с использованием флуоресцентных красителей, окрашивающих определенные белки. Однако эта техника ограничивала возможности исследователей, так как ее можно было использовать лишь с 3-5 разными красителями одновременно, пишет New Atlas.

Это ограничивало детализацию, которую можно было получить с помощью одного изображения. Однако наука не стоит на месте и в новом исследовании ученые прибегли к новейшей разработке, которая позволяет расширить детали в 10 раз.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В ходе исследования ученые использовали итеративную непрямую иммунофлуоресцентную визуализацию (4i). Основной принцип новой технологии достаточно прост:ученые делают снимок и проводят измерения с помощью трех красителей, далее красители вынимаются из образца, а затем образец окрашивается следующими тремя красителями, и так по кругу. В конце концов все изображения помещаются в компьютер, который соединит их в одно микроскопическое изображение с маркировкой десятков типов белков.

сетчатка фото белки Fullscreen
Полное изображение сетчатки 4i, показывающее сложные детали ткани
Фото: Wahle et al. Nature Biotechnology 2023

В данном исследовании ученые использовали 4i для создания нового клеточного атласа сетчатки глаза человека. Исследование продлилось 18 дней, за это время робот сделал фото 18 различных партий окрашенных белков. В конечном итоге ученым удалось создать красочное микроскопическое изображение, которое содержит 53 различных типа белков.

Отметим, что вместо человеческой сетчатки, они использовали их мини 3D-версии, выращенные в лаборатории из стволовых клеток, которые развиваются и крайне похожи на настоящие. Исследователи отмечают, что эту новую технологию можно использовать для изучения развития человека. По словам старшего автора исследования Грея Кэмпа, технологию 4i в дальнейшем можно использовать, чтобы заснять, как медленно нарастает органоидная ткань, где и когда размножаются типы клеток, а также, где расположены синапсы.

Далее исследователи планируют протестировать технологию на органоидах сетчатки с такими состояниями, как пигментный ретинит — дегенеративное заболевание, которое может привести к слепоте. Ученые полагают, что в перспективе это может помочь в поиске новых способов лечения.

Ранее Фокус писал о том, что ученые испытали на овцах бионические глаза: люди будут следующими.