Diferențele dintre organoizi, depistate și cuantificate cu ajutorul „SCOUT”

Un sistem de „conducte” imparțial, de mare viteză, poate șterge, eticheta, imagina și analizează un organoid (organ cu o micro-anatomie realistă, produs în vitro, miniatural și simplificat) pentru a-și îmbunătăți utilitatea pentru înțelegerea dezvoltării și a bolilor, precum infecția cu Zika.
Abilitatea de a cultiva organoizi cerebrali folosind celule stem derivate de la oameni le-a oferit oamenilor de știință modele manipulabile ce pot fi folosite experimental în analiza unor afecțiuni, însă nu fără a întâmpina și o serie de provocări confuze. Principalul impediment cu care se confruntă specialiștii este acela că nu există doi organoizi asemănători și niciunul dintre organoizi nu seamănă cu creierul real. Din această cauză, comparațiile cantitative semnificative din punct de vedere științific au fost dificil de realizat. Pentru a ajuta cercetătorii să depășească aceste limitări, neurologii și inginerii de la Institutul Picower au dezvoltat o nouă metodă pentru compensare, etichetare, imagistică 3D și analiza riguroasă a organoizilor.

Denumit „SCOUT”, procesul descris și demonstrat în trei studii ample de către cercetători poate extrage caracteristici comparabile între organoizi întregi, în ciuda unicității lor. Într-unul dintre studiile de caz, echipa de cercetători raportează noi modele de întrerupere a dezvoltării organoide de la infecția cu virusul Zika, oferind noi informații despre motivul pentru care bebelușii născuți de mame infectate pot prezenta deficite neurologice severe. „Dezvoltăm toate aceste tehnologii pentru a permite o înțelegere mai holistică a sistemelor biologice complexe, ceea ce este esențial pentru a accelera ritmul descoperirii și dezvoltarea strategiilor terapeutice”, a spus Kwanghun Chung, un investigator al Institutului Picower.

Procesul SCOUT începe prin transformarea organoizilor în mod transparent din punct de vedere optic, astfel încât să poată fi imaginați cu structura lor 3D intactă. Următorul pas vizează infuzarea organoizilor eliminați cu etichete de anticorpi care vizează proteine ​​specifice, pentru a evidenția identitatea și activitatea celulară. Cu organoidele curățate și etichetate, echipa de cercetători folosește imagistica cu ajutorul microscopului cu foi luminoase pentru a aduna o imagine completă a întregului organoid la rezoluție cu o singură celulă. Procesul de mare capacitate permite prelucrarea multor organoizi, asigurându-se că echipele de cercetare pot include multe exemplare în experimentele lor.

sursa: Science Daily