Corpo trasparente con i raggi x per studiare cellule

Rendere un intero organismo trasparente per osservare a occhio nudo in 3D gli organi interni e il sistema nervoso nella sua interezza. E' il nuovo sistema provato sui topi dagli esperti dell'Università di Monaco di Baviera, che sulla rivista Nature Methods spiegano come in futuro potrà essere usata per ridurre l'impiego degli animali da laboratorio nella ricerca biomedica. La nuova tecnica potrebbe sostituire quella in uso oggi che per studiare la struttura cellulare di organi posti in profondità nell'organismo prevede il prelievo di campioni di tessuto che vengono poi tagliati e trattati per essere poi osservati al microscopio.

Questo sistema impedisce però di studiare le cellule coinvolte in strutture tridimensionali più complesse, come quelle del sistema nervoso centrale. Per superare questo problema sono state sviluppate diverse tecniche che rendono trasparenti i tessuti dell'organismo: il più efficace, chiamato 3Disco (3D Imaging of Solvent-Cleared Organs), comporta una notevole riduzione delle dimensioni del campione studiato, ma nello stesso tempo 'cancella' le proteine fluorescenti espresse nei tessuti che vengono usate come marcatori per individuare cellule che hanno particolari geni 'accesi'.

La nuova versione di questa tecnica sviluppata dai ricercatori tedeschi, chiamata uDisco (ultimate Disco), permette invece di preservare per mesi le proteine fluorescenti, mentre rende gli organi e il corpo del topo trasparenti riducendo le loro dimensioni fino al 65%. Nei primi test la tecnica uDisco ha permesso di visualizzare l'organismo di roditori adulti, mappando le connessioni nervose e l'apparato vascolare nella loro interezza.

Al momento non sono state riscontrate alterazioni strutturali del cervello, né a livello macroscopico (ad esempio nelle strutture della corteccia o dell'ippocampo) né a livello microscopico delle singole cellule. L'impiego di questa tecnica potrà contribuire alla messa a punto di atlanti e database sempre più ricchi e dettagliati sull'organismo dei topi, riducendo il numero di quelli che devono essere sacrificati alla ricerca scientifica. (La prima immagine del sistema nervoso vista 'in diretta', nel corpo di un topo reso trasparente (foto e fonte: C. Pna et al., Nature Methods, LMU)