Sângele fluorescent de șoarece ne va ajuta să înțelegem mai bine bolile cerebrale

V-ați gândit vreodată că meduzele și salamandrele sunt fluorescente? Chiar sunt, iar proteinele specifice acestei caracteristici au fost folosite pentru a crea sângele fluorescent de șoarece. La ce este folosit acesta?

Cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga, din Danemarca, au inventat o modalitate de a folosi aceste proteine pentru a crea sângele fluorescent de șoarece cu care vor obține noi cunoștințe despre bolile creierului precum depresia, Alzheimer și accidentul vascular cerebral.

• Galileo Galilei, omul care a schimbat cursul istoriei. „Și totuși, se mișcă!”
• Sonda europeană Mars Express a observat „păianjeni” pe planeta Marte

Studiul este publicat în Cell Reports Methods.

De ce este mai bun sângele fluorescent de șoarece decât metodele utilizate anterior?

„Am dezvoltat o nouă metodă de vizualizare a fluxului sanguin din creier la șoareci experimentali timp de luni de zile”, spune Hajime Hirase, profesor la Centrul de Neuromedicină Translațională al Universității din Copenhaga. El este unul dintre cercetătorii din spatele noii metode, informează Medical Xpress.

Înainte de metoda nou dezvoltată, cercetătorii au folosit în schimb coloranți chimici. Acest colorant a făcut posibilă observarea fluxului sanguin în creier timp de doar câteva ore la un moment dat.

Antonis Asiminas, care a lucrat și el la această metodă, adaugă că metoda aduce noi posibilități de a urmări progresia bolii în timp.

„Există deja dovezi că fluxul sanguin este afectat în mai multe boli diferite. Deci este un instrument care poate fi folosit în multe dintre acestea, în special în progresia pe termen lung a bolilor”, spune el.

Deoarece noua metodă îi determină pe șoareci să producă proteine fluorescente inofensive pentru a colora sângele, mai degrabă decât coloranți chimici, șoarecii trebuie să facă o singură injecție în loc de mai multe și la fiecare câteva ore. Acest lucru reduce stresul și durerea pentru șoareci.

Cei 3 R

„Coada șoarecelui are vase de sânge foarte groase în care injectăm în mod normal coloranții. Apoi, dacă ne uităm la microscop, putem vedea sânge bine marcat, dar acesta durează doar una sau două ore. Noua noastră metodă marchează sângele timp de luni de zile”, spune Hajime Hirase.

Folosind în schimb proteine fluorescente, cercetătorii pot implementa mai bine „3R-urile”, care sunt principii pentru utilizarea etică a animalelor în cercetare. Principiile urmăresc să perfecționeze testarea pe animale, să reducă numărul de animale în cercetare și, în unele cazuri, să înlocuiască complet animalele cu alte metode.

„Rezolvă doi dintre cei trei R. Este atât Rafinare, pentru că reducem stresul pentru animale, dar este și Reducere, pentru că putem face studii mai lungi pe același animal în mod repetat, deci reducând și numărul de animale”, explică Antonis Asiminas.

Cum este produs sângele fluorescent de șoarece?

Cercetătorii folosesc șoareci pentru că aceștia au o biologie similară cu a oamenilor și există multe modele valoroase de șoareci pentru bolile umane în care cercetătorii pot folosi noua lor metodă.

Sângele conține o cantitate mare de albumină, o proteină produsă în ficat. Pentru a face sângele fluorescent de șoarece, cercetătorii au luat gena unei proteine fluorescente și au atașat-o la gena albuminei. Această genă fluorescentă a albuminei este apoi împachetată într-un virus modificat genetic.

Atunci când șoarecii sunt injectați cu acest virus, sângele lor devine fluorescent. Acest virus modificat genetic nu duce la nicio boală și nu se poate răspândi la alte animale sau oameni.

„Jumătate din sânge este alcătuit din celule sanguine, iar restul este un fluid numit plasmă. Studenții mei absolvenți Xiaowen Wang și Christine Delle au calculat că dacă etichetăm câteva procente din albumină, ar trebui să putem vedea sângele verde fluorescent prin microscop”, spune Hajime Hirase.

„Ambalăm genele modificate care au informațiile pentru albumină și proteina fluorescentă într-un virus pe care i-l injectăm animalului. Virusul intră în ficat și păcălește ficatul să producă proteina modificată care la sfârșit face sângele fluorescent”, adaugă Antonis Asiminas.

Un progres în înțelegerea bolii Alzheimer

Utilizând un proces care are loc în mod natural în organism, cercetătorii pot păcăli ficatul șoarecilor să facă sângele fluorescent. Acest lucru face posibilă studierea fluxului sanguin din creier.

„Este o modalitate pentru noi de a studia cu adevărat boala într-un mod pe care nu am putut-o face înainte. Scopul este de a ne oferi o nouă perspectivă asupra progresiei și dezvoltării bolii, de exemplu, în cazul accidentului vascular cerebral, și sperăm să conducă la o mai bună înțelegere și la un posibil tratament”, explică Antonis Asiminas.

Vă recomandăm să citiți și:

Un studiu ADN a descoperit genele legate de dislexie

Risc crescut de depresie pentru copiii cu părinți severi. Ce se întâmplă cu ADN-ul celor mici?

Terapia cu electroșocuri, mai eficientă în tratarea depresiei decât ketamina

De ce bătrânii au un miros diferit?