Прозрачный мозг для изучения инсультов

Пришла пора рассказать подробности одной из прошлых картинок дня (там вы можете увидеть и видео). Исследования ишемии и постинсультного состояния всегда имеют ограничения. Компьютерная ангиография дает видеть только сравнительно крупные сосуды, а прямое исследование их доступно только post mortem на секциях мозга, а не на мозге целиком.  

Илл: Antonino Paolo Di Giovanna et al./CC BY-NC-ND 4.0

Исследователи из Университета Дуйсбурга-Эссена, Германия разработали очень удобную модель, на которой микрососудистую ишемию и постинсультное состояние можно будет моделировать и изучать на всем мозге в обыкновенный микроскоп, не разрезая его. Со статьей можно ознакомиться в Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism.

Для этого исследователям пришлось сделать мозг мыши… прозрачным. Сначала авторы закачивают в кровеносную систему животного флуоресцентный гидрогель низкой вязкости, а затем в живом животном смоделировали ишемию путем окклюзии центральной церебральной артерии. После чего животное было усыплено, мозг пропитан смесью дибензилового эфира и тетрагидрофурана, которая сделала нервную ткань прозрачным.

После этого мозг подсвечивался лазером, вызывающим флуоресценцию сосудов и снимался при помощи микроскопии плоскостного освещения (микроскопия светового листа,  light sheet microscopy). В результате ученые получили детальнейшую структуру микрокапилляров и картину ишемии. Так, насыщенность кровеносными сосудами в области ишемии оказалась сразу же намного ниже (речь, конечно, о заполненных кровью капиллярах): 0.329 метра на кубический миллиметр мозга против 0,922 в здоровой ткани.

Авторы работы считают, что им удалось создать очень эффектную модель для изучения постинсультных состояний.

Текст: Алексей Паевский

3D visualization and quantification of microvessels in the whole ischemic mouse brain using solvent-based clearing and light sheet microscopy

Erlen Lugo-Hernandez, Anthony Squire, Nina Hagemann et al., Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. Volume: 37 issue: 10, page(s): 3355-3367 https://doi.org/10.1177/0271678X17698970