Nuovo reagente rende trasparenti tessuti organici

Con tutti gli sforzi che si stanno facendo per osservare l'infinitamente piccolo, c'è ancora un ostacolo da superare: come osservare, in tempo reale, il funzionamento di un organismo senza necessariamente dissezionarlo o inserire sonde nel suo corpo?

Un gruppo di scienziati giapponesi ha deciso di adottare un approccio del tutto nuovo alla questione sviluppando un reagente liquido in grado di rendere i tessuti organici trasparenti. Il reagente è economico da produrre, e potrà consentire di creare mappature tridimensionali del corpo di un essere vivente con livelli di dettaglio mai visti prima.

Oggi, per osservare il cervello di un ratto dobbiamo necessariamente sezionarlo, o per lo meno aprire la scatola cranica dell'animale per accedere al suo contenuto. Una volta fatto questo, se anche volessimo osservare con un microscopio ottico la struttura del cervello, dovremmo creare sezioni molto sottili che altro non sono che frammenti di un puzzle che meriterebbe di essere osservato per intero.

Il nuovo reagente, chiamato Scale e sviluppato da Atsushi Miyawaki del RIKEN Brain Science Institute giapponese, risolve questi problemi agendo sia sulla trasparenza dei tessuti (senza alterarne la forma o le proporzioni), sia sull'intensità dei segnali emessi da particolari proteine utilizzate per marcare specifici tipi di cellule.

Come è possibile vedere dalla foto sopra, l'embrione trattato con Scale (a destra) mostra una trasparenza che ha quasi del fantascientifico. Tramite un microscopio ottico o elettronico, i ricercatori sono stati in grado di penetrare all'interno del tessuto cerebrale di oltre 4 millimetri, creando immagini e modelli tridimensionali del tutto innovativi.

Questo reagente promette una vera e propria rivoluzione nell'osservazione ottica di tessuti viventi. Immaginate di poter inserire dei marcatori all'interno di un cervello di ratto, e di poter ricostruirne la struttura senza dover dissezionarlo; è proprio questo che Miyawaki ha fatto, dimostrando come sia possibile osservare la corteccia cerebrale, l'ippocampo e la fitta rete di vasi sanguigni che alimentano il cervello con un livello di dettaglio mai ottenuto in precedenza.

"I nostri esperimenti si concentrano sul cervello di ratto, ma le applicazioni non sono limitate ai topi, e nemmeno al cervello" spiega Miyawaki. "Crediamo sia possibile usare Scale su altri organi come cuore, muscoli e reni, e su tessuti provenienti da primati e biopsie umane".

Attualmente Scale non funziona su tessuti viventi, ma Miyawaki sta lavorando su un altro reagente meno potente, ma che consentirebbe di osservare materia organica viva. "Stiamo attualmente investigando un altro candidato meno potente che potrebbe consentirci di studiare allo stesso modo anche tessuti viventi, a livelli più bassi di trasparenza. Questo aprirebbe il campo ad esperimenti che sono stati considerati fino ad ora impossibili".

New chemical reagent turns mouse brain transparent