El último número de la revista nature ha impactado considerablemente al mundo de la neurociencia, no tanto por lo que muestra, sino por lo que no se puede ver. Un grupo de investigadores, liderado por Karl Deisseroth (ya hablamos de el en este blog en referencia a la técnica de optogenética, ) ha puesto a punto una técnica que consiste en hacer transparente el cerebro. Y a esta técnica la ha denominado CLARITY (crosslinked to a three-dimensional network of hydrophilic polymers).
Básicamente esta técnica consiste en realizar una fijación de monómeros de hidrogel (acrliamida y bisacrilamida) a proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas de menor tamaño y generar un conjugado muy estable entre ellos. A partir de este conjugado, se podrán extraer todos los lípidos y moléculas que no formen parte del conjugado hidrogel-biomolécula. Se ha desarrollado una electroforesis de órgano que sin alterar prácticamente las condiciones del órgano consigue extraer los lípidos dejando intactos estructuras celulares como sinapsis, espinas dendríticas o proteínas de membrana eliminando las membranas lipídicas que producen dispersión de luz y evitan el paso de macromoléculas (ver la siguiente figura).
El siguiente paso consiste en hacer de nuevo visible el cerebro, lo cual se consigue mediante diferentes técinas como son la hibridación in situ, o microscopía de fluorescencia, que permiten el marcaje selectivo de células mediante anticuerpos combinados con moléculas fluorescentes. El empleo de estas técnicas está muy extendido en la actualidad, pero suelen utilizarse en secciones de tejido, que habitualmente no supera los 15µM de anchura. Por lo tanto CLARITY nos proporciona una herramienta de aproximación al cerebro intacto.
Pero el verdadero impacto de esta técnica no reside en sus imágenes (que también) sino en su aplicación en el proyecto denominado Conectoma humano, que similar al proyecto Genoma Humano en donde se secuenció el genoma humano, pretende conseguir un mapa completo y detallado de las conexiones dentro del cerebro humano.
Os dejo además un vídeo en el que os cuentan mejor que yo pero en inglés esta técnica, desarrollo y aplicaciones, es muy breve y os lo recomiendo.
Por último, creo que es importante destacar que el grupo de investigación no ha patentado esta técnica y la ha publicado junto con el resto de su trabajo (os dejo el link del artículo para aquellos que os interese y tengáis suscripción a Nature) lo cual me lleva a felicitarlos doblemente por su trabajo y buena voluntad.
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12107.html
Básicamente esta técnica consiste en realizar una fijación de monómeros de hidrogel (acrliamida y bisacrilamida) a proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas de menor tamaño y generar un conjugado muy estable entre ellos. A partir de este conjugado, se podrán extraer todos los lípidos y moléculas que no formen parte del conjugado hidrogel-biomolécula. Se ha desarrollado una electroforesis de órgano que sin alterar prácticamente las condiciones del órgano consigue extraer los lípidos dejando intactos estructuras celulares como sinapsis, espinas dendríticas o proteínas de membrana eliminando las membranas lipídicas que producen dispersión de luz y evitan el paso de macromoléculas (ver la siguiente figura).
 |
| Imagen tridimensional del Hipocampo que muestra: Neuronas (verde), Interneuronas (rojo) y Células de glía (azul) |
Pero el verdadero impacto de esta técnica no reside en sus imágenes (que también) sino en su aplicación en el proyecto denominado Conectoma humano, que similar al proyecto Genoma Humano en donde se secuenció el genoma humano, pretende conseguir un mapa completo y detallado de las conexiones dentro del cerebro humano.
Os dejo además un vídeo en el que os cuentan mejor que yo pero en inglés esta técnica, desarrollo y aplicaciones, es muy breve y os lo recomiendo.
Por último, creo que es importante destacar que el grupo de investigación no ha patentado esta técnica y la ha publicado junto con el resto de su trabajo (os dejo el link del artículo para aquellos que os interese y tengáis suscripción a Nature) lo cual me lleva a felicitarlos doblemente por su trabajo y buena voluntad.
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12107.html
