Nova técnica produz rato “quase invisível”

Por , em 18.11.2014

Adolescentes em idade escolar podem dizer adeus às suas aulas de dissecação. Pesquisadores japoneses desenvolveram um método que resulta em imagens extremamente detalhadas dos interiores de órgãos e até mesmo de animais inteiros. A nova técnica deve melhorar drasticamente a nossa compreensão de como os sistemas biológicos funcionam.

Essa façanha biotecnológica foi realizada por cientistas do Instituto Riken, no Japão, a mesma equipe responsável por um produto químico que faz com que os órgãos fiquem transparentes. Agora, em vez de trabalhar com os órgãos individualmente, os cientistas expandiram e refinaram o seu método de tal modo que um animal inteiro – neste caso, um rato – ficou praticamente invisível.

Vantagens claras

Trabalhar com animais transparentes têm suas vantagens. Os cientistas agora podem estudar como os genes são expressos ou visualizar a estrutura de órgãos, sem ter que cortá-los. Isto oferece uma visão contextualizada dos problemas que estão estudando.

Num cenário ideal, eles vão ser capazes de utilizar o novo método para patologia 3D, estudos anatômicos e imunohistoquímica de organismos inteiros. Ele ainda pode ser utilizado para estudar o modo como os embriões se formam ou como o câncer e as doenças autoimunes se desenvolvem em nível celular.

Também pode levar a uma melhor compreensão de várias doenças e novas estratégias terapêuticas, bem como um dos objetivos primordiais da ciência: a biologia de sistemas em nível de organismo, com base em imagens de corpo inteiro na resolução de uma única célula.

Olhando por dentro

Para fazer isso, os pesquisadores usaram um método, chamado CUBIC (sigla em inglês para Coquetéis para Imagem Cerebral Desobstruída e Análise Computacional), que praticamente remove toda a cor do tecido. O processo foi usado para captar imagens de cérebros, coração, pulmões, rins e fígados dos camundongos.

tecnica rato invisivel 2

Incrivelmente, os pesquisadores descobriram que a mesma técnica poderia ser usada em corpos inteiros de ratos filhotes e adultos para produzir tecidos claros.

O trabalho, que envolveu também a Universidade de Tóquio e a Agência de Ciência e Tecnologia do Japão, focou em um composto chamado heme – componente que dá a cor vermelha ao sangue e é encontrado na maioria dos tecidos do corpo. Uma solução salina foi bombeada através do coração do rato morto para empurrar o sangue para fora do seu sistema circulatório. Então, foi introduzido um reagente que separou a heme da hemoglobina, que permaneceu nos órgãos do animal.

Para o processo final, a pele do ratinho foi removida e ele foi embebido no reagente durante duas semanas. Então, em um processo chamado de microscopia de lâmina de luz fluorescente, uma camada de luz laser foi usada para penetrar níveis específicos, construindo de uma imagem completa do corpo, da mesma forma que uma impressora 3D cria objetos físicos em um processo aditivo e em camadas.

O principal autor do estudo, Kazuki Tainaka, disse que ele e sua equipe ficaram surpresos com o sucesso do processo. “Ele nos permitiu ver as redes celulares dentro dos tecidos, que é um dos desafios fundamentais da biologia e da medicina”.

Para testar a viabilidade do método, os pesquisadores examinaram os pâncreas de ratos diabéticos e não diabéticos para encontrar diferenças discerníveis nas ilhas de Langerhans (não, não comece a planejar suas férias para lá – este é o nome da estrutura do pâncreas que produz insulina).

Olhando para o futuro, os pesquisadores gostariam de melhorar a técnica para que obtenham imagens mais rapidamente, e de estudar amostras maiores, como os cérebros humanos.

Vale notar que a técnica não é usada em seres vivos. Dito isto, a natureza produziu suas próprias criaturas semi-transparentes, incluindo a perereca de vidro e o peixe Macropinna microstoma. [io9]

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