De los cerebros transparentes a los cuerpos transparentes

De los cerebros transparentes a los cuerpos transparentes

Publicado por el ago 1, 2014

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En abril del año pasado, investigadores de la Universidad de Stanford liderados por Karl Deisseroth idearon un método para transparentar un cerebro de ratón entero y poder así observar mejor su interior. La técnica, denominada CLARITY, hace que el tejido cerebral se vuelva transparente como un cristal porque sustituye los lípidos que forman parte de las membranas celulares, y las hace opacas, por un gel transparente que sirve de andamio y permite preservar las neuronas y otras células cerebrales, así como los orgánulos de su interior. La imagen en 3D se obtienen utilizando técnicas habituales de tinción que marcan selectivamente tipos celulares, neurotransmisores o proteínas. La revista Science destacó el método como uno los diez descubrimientos más importantes de 2013.

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Ahora una integrante de aquel equipo, Viviana Gradinaru, del Instituto de Tecnología de California, ha dado un paso más y, junto con su equipo, ha ideado lo que podríamos denominar el Clarity 2.0. El nuevo método consigue hacer diáfanos los tejidos más rápido con mejor resultado y, lo que es más importante, se extiende desde el cerebro a todo el organismo. Y como en el caso del cerebro, mantiene intactas las estructuras celulares y las conexiones entre distintos órganos, según recoge el último número de la revista “Cell”.

Esta modificación del método Clarity podría facilitar una mejor comprensión de las interacciones cerebro-cuerpo, aseguran los autores, que ya auguran su aplicación para mejorar el diagnóstico, ya que la técnica puede llevarse a cabo en las muestras de tejido que se utilizan para hacer biopsias.

Es el primer trabajo para transparentar todo el organismo, en lugar de extraer primero los órganos del cuerpo y luego hacerlos transparentes “, resalta Gradinaru. ”Nuestra metodología tiene el potencial de acelerar cualquier esfuerzo científico que pudiera beneficiarse de la cartografía de todo el organismo, incluyendo el estudio de cómo los nervios periféricos y los órganos pueden afectar profundamente la cognición y el procesamiento mental, y viceversa.”

Una de las claves de este avance ha consistido en hacer que el proceso sea más rápido, para evitar el deterioro de los tejidos. En primer lugar, identificaron el hidrogel óptimo para que los detergentes eliminen rápidamente los lípidos del tejido usando una nueva técnica llamada CLARIDAD pasiva (PACT). Para acelerar notablemente el proceso de clarificación sin causar daño a los tejidos, introdujeron un procedimiento innovador llamado liberación del agente de perfusión asistida in situ (PARS), que consiste en la administración del hidrogel y los reactivos en el torrente sanguíneo de los roedores intactos. Los reactivos difunden a través de los tejidos y órganos como el riñón, el corazón, los pulmones y el intestino se vuelven transparentes en 2 o 3 días, mientras que el cerebro y el organismo completo requieren 2 semanas.

 

Además los investigadores han ideado la forma de conservar los tejidos una vez tratados para facilitar su posterior observación con un microscopio confocal. La elaboración de mapas tridimensionales de los órganos y todo el organismo intacto son cruciales para la comprensión de complejas interacciones celulares a grandes distancias que juegan un papel importante en una variedad de procesos biológicos y podía dar impulso a nuevos descubrimientos con aplicaciones clínicas en patologías de todo tipo.

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