2018. április 20. péntek
Tivadar
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Az agyba helyezhető mikroszkóp - 2011-01-20 23:19:10 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Az agyba helyezhető mikroszkóp

A hagyományos fénymikroszkópokkal nem láthatunk a működő agy belsejébe, habár a kutatók többsége roppant mód szeretne ily módon képet kapni az agy működéséről. A Stanford kutatói azonban kifejlesztettek egy új módszert, mellyel az agy mélyére lehet nézni, neuronjai vizsgálhatók, sőt akár több hónapig is monitorozhatók. Az eljárás segítségével alaposabban megismerhetjük az agy normális biológiáját, vagy akár a beteg állapotait is.

Habár bizonyos mikroszkópos eljárások lehetővé teszik, hogy a kutatók rövid pillantást vessenek az agy mélyen fekvő részeire, ezek csupán arra alkalmasak, hogy pillanatképeket kapjanak azokról a mikroszkópikus változásokról, mely változások hónapok, vagy akár évek alatt jöttek létre az öregedés vagy különböző betegségek során.

Mark Schnitzer, a biológia és az alkalmazott fizika docense és csoportja egy sejtszintű time-lapse képalkotási technikával (a felvett képkockák sebessége jóval lassabb, mint a lejátszottaké) valamint egy- és két-foton fluoreszcens mikroendoszkópiával heteken keresztül vizsgálta egér modellek hippocampusát. Az agy ezen területe nélkülözhetetlen szerepet játszik összetett információk, események memorizálásában. Számos idegrendszeri megbetegedés elsőként a hippokampuszban okoz elváltozásokat. Ezek miatt a neurológiai kutatások egyik kedvelt témája.

A fluroreszcens képalkotáshoz fluoreszcens festéket injekcióznak a vizsgált szövetbe, majd megfelelő hullámhosszú fénnyel – mely a fluoreszcens festéket gerjeszti - megvilágítják, így a szövet fluoreszkál. Az egy-foton eljárás során egyetlen nagyenergiájú fotonnal történik a megvilágítás, azonban ez mélyen fekvő szövetek esetében a gerjesztett festék által kibocsátott fény szóródása miatt homályos képet eredményez. A két alacsony energiájú fotonnal történő megvilágítás (kétfoton-eljárás) csökkenti ezt a hatást.

Mivel a fénymikroszkóp a szöveteknek csak a legkülső rétegén képes áthatolni, a hagyományos mikroszkópos technikák nem tudják elérni az agy azon részeit, melyek 700 mikronnál mélyebben vannak. Az újabban kifejlesztett technikák egy kicsit mélyebb bepillantást tettek lehetővé az élő szövetekbe, de szinte lehetetlen vállalkozásnak tűnt, hogy ugyanazt a területet más és más időpontokban újra górcső alá vegyék. Emiatt az agy bizonyos területeinek szerkezeti és működési változásait hosszú időn keresztül monitorozni szinte képtelenség volt.

Schnitzer és csoportja vizsgálataikat egereken végezte. A kísérleti állatok genetikai módszerekkel úgy lettek manipulálva, hogy bizonyos humán idegrendszeri betegséghez hasonló elváltozások jelenjenek meg – a cél érdekében főleg a központi idegrendszerükben.
 
Az új eljárás segítségével „a képalkotás nagyon hosszú ideig lehetséges, a vizsgált terület különösebb megsértése nélkül,” mondta Juergen Jung, a Schnitzer-laboratórium operációs menedzsere. Ahhoz, hogy a biológusok alkalmazni tudják az új technológiát, több dolgot kellett szem előtt tartaniuk: olyan eljárást kellett alkalmazni, ami bár invazív, a legkevésbé sem károsítja az idegrendszert, és ami csak annyira nyitja meg tartósan a vizsgált területet, hogy a fertőzés kockázata minimális legyen.

A kísérlet során ezeket a lehetséges veszélyeket úgy kerülték el, hogy óvatosan apró, körülbelül fél rizsszemnyi üvegcsöveket helyeztek altatott egerek hippocampusának vizsgálni kívánt CA1 nevű területére. Az üvegcsövek behelyezése – és azok mérete együttesen védte ki a fenti kockázatokat: méretét tekintve aligha okozott sérülést, és behelyezését követően az agy mélyebb szövetei többé nem érintkeztek a külső környezettel, így a fertőzések kockázata is minimalizálódott.

Mindezek után egy 3 mm-nél kisebb átmérőjű optikai eszközt , egy mikroendoszkópot helyeztek a korábban beültetett vezetőcsőbe. A vezetőcsövek végén lévő ablakon keresztül a mikroendoszkóp segítségével a kutatók vizsgálhatták a CA1 hippocampalis piramissejtek dendritjeit. „Az eljárás egy kicsit olyan, mint kinézni egy tengeralattjáró ablakán,” mondta Schnitzer.

A csövek segítségével a kutatók újra és újra pontosan ugyanarra az agyterületre térhettek vissza heteken keresztül. Bár az olyan technikák, mint az MRI, vizsgálni tudják az agy mélyebb területeit, de „nem képesek látni a sejteket mikroszkópikus léptékben,” mondta a kutatás vezetője. „Az új technika segítségével a neuronok finom elágazásai hosszú ideig is monitorozhatók”.

A kutatók tesztelték azt is, hogy a technika használható-e betegségek vizsgálatában: mélyen fekvő glióma növekedését figyelték az egerekben, és három dimenzióban jelenítették meg a glióma és a környezetének szerkezeti változásait.

A time-lapse mikroendoszkópia számos rendellenesség tanulmányozására alkalmazható, legyen az neurovaszkuláris, neurológiai, vagy tumoros jellegű, vagy sérülésből fakadó.

Az eredmények a Nature Medicine folyóirat online kiadásában jelentek meg.

Science Daily, 2011. január 16.

Duleba Mónika
Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Ez a cikk még nem lett értékelve.

Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés