Takto vyzerá plátok oka myši

Takto vyzerá plátok oka myši

Tento obrázok oka myši je súčasťou výstavy vedeckých obrázkov s názvom „ Život, Zväčšený “, ktorá je v súčasnosti vystavená v galérii Gateway International Airport vo Washingtone Dulles do novembra. Obrázok Bryan William Jones a Robert E. Marc, University of Utah

To, čo vyzerá ako rozsiahly kráter na nejakej exotickej planéte, je v skutočnosti pohľad do obyčajného myšacieho oka. Každá zo žiarivých farieb odráža identitu a metabolickú funkciu jedného zo 70-80 typov buniek v sietnici cicavcov.



Ak chcete vytvoriť obrázok, Bryan Jones , neurológ sietnice v Utahu Očné centrum Moran , sa obrátil na zobrazovaciu techniku ​​s názvom Computational Molecular Fenotyping (CMP). Najprv si oholil časti oka myši, pričom postupne odhaľoval vrstvy – „ako keď olizujete žmolky,“ hovorí. Keď sa dostal do polovice, odrezal niekoľko mikroskopicky tenkých vrstiev a aplikoval protilátky, ktoré boli upravené tak, aby sa pripojili ku konkrétnym molekulám zapojeným do metabolizmu.

Z týchto plátkov vybral tri, v ktorých protilátky označili rôzne molekuly – taurín (ktorý okrem iných úloh kontroluje koncentráciu vody v bunkách), glutamín (ktorý poskytuje energiu) a glutamát (ktorý pomáha neurónom prenášať informácie) – a použil počítačový program na skenovanie rezov.

Jones potom priradil každej označenej molekule farbu – červenú, zelenú a modrú – a výsledné skeny spojil. 'Farby, ktoré sa objavia, sú kombináciami červených, zelených a modrých signálov,' vysvetľuje Jones a odhaľujú informácie o úlohe každej bunky v metabolizme.

Napríklad na zloženom obrázku sú bunky nesúce viac taurínu a glutamátu viditeľné v živých purpurových a ružových prstencoch, ktoré predstavujú vnútorné a vonkajšie fotoreceptorové vrstvy v sietnici, kde prebieha veľa signalizácie a regulácie vody. Modrasté, opálové gangliové bunky v strede naznačujú, že glutamát je prominentný a že sa tiež vyskytuje signalizácia.

Výskumníci zistili, že pozoruhodné bolo, ako sa bunky sietnice myši javili ako odlišné, jednotne sfarbené pásy, čo naznačuje, že každá bunka má jasne definovanú metabolickú úlohu. Naopak, keď sa CMP aplikuje na starnúcu alebo chorú ľudskú sietnicu, daná vrstva sietnice sa môže javiť ako viac škvrnitá. Napríklad to, čo sa v zdravom myšom oku javí ako tenká žltá vrstva, „často vyzerá ako tehlová stena rôznych farieb“ v starnúcom ľudskom oku, hovorí. Robert Marc , riaditeľ výskumu Moran Eye Center University of Utah, ktorý vyvinul techniku ​​CMP. Táto pestrosť môže signalizovať poruchu komunikácie medzi bunkami, čo môže naznačovať nástup ochorenia alebo degenerácie sietnice.

Marc a Jones teraz používajú rovnakú zobrazovaciu technológiu na sledovanie zmien v komunikácii medzi bunkami v ľudských očiach a na osvetlenie rozdielov medzi zdravými a nezdravými sietnicami. „Ak chceme byť schopní účinne zasahovať terapiami pri oslepujúcich chorobách, potom musíme pochopiť, čo sa stane s obvodmi pri chorobe,“ hovorí Jones.

Zatiaľ čo myšacia sietnica dáva Marcovi a Jonesovi modelový obraz zdravého oka, jej zložitosť naznačuje, že je stále čo učiť. „Keď prvýkrát vytvoríte obrázok, neuvedomíte si, na čo sa pozeráte,“ hovorí Jones. 'A pomaly ti dochádza, koľko informácií je tam.'