Cómo hacer trasparente un cerebro
Parece ciencia ficción, pero no lo es. Científicos estadounidenses lograron hacer que un cerebro sea trasparente para poder estudiar en detalle su estructura interna.
En un estudio publicado en la revista Nature, los investigadores explican cómo aplicaron un tratamiento químico que permite aclarar el tejido graso del cerebro que les impide ver la estructura de las células. Los expertos intentan así resolver uno de los mayores retos de la biología: obtener información en alta resolución de un sistema complejo y al mismo tiempo mantener la perspectiva general que necesitan para entender la función de ese sistema. Para ello desarrollaron un método que llamaron Clarity, que consiste en reemplazar el tejido opaco del cerebro con un hidrogel (similar a la sustancia que se utiliza para las lentes de contacto) que mantiene la estructura del órgano completamente ensamblada pero la hace ópticamente trasparente y permeable a nivel macromolecular. El equipo de investigadores de la Universidad de Standford aplicó un detergente con dodecilsulfato sódico (SDS, por sus siglas en inglés) al cerebro de un ratón para eliminar las capas de lípidos que rodean las células que impiden la visibilidad. Final de Quizás también te interese Una mirada más amplia La técnica Clarity permite obtener una visualización más amplia del cerebro. Al lograr que el cerebro fuera trasparente a la luz, pero manteniendo la permeabilidad molecular, los expertos pudieron añadir marcadores moleculares para resaltar los rasgos específicos que querían estudiar. Fue así como lograron visualizar proyecciones más grandes, obtener el cableado del circuito general de cerebro, observar las relaciones celulares y las estructuras subcelulares, así como los complejos proteicos, ácidos nucleicos y neurotransmisores. "Finalmente demostramos que Clarity permite un estudio estructural de muestras clínicas, incluyendo tejidos no seccionados de humanos que hayan tenido alguna enfermedad neuropsiquiátrica", explican Karl Deisseroth y su equipo en el ensayo. En el pasado otros grupos de investigadores habían intentado desarrollar una técnica para aclarar el cerebro, pero esos métodos de extracción de lípidos disolvían proteínas, lo que dificultaba identificar diferentes tipos de neuronas. Deisseroth resolvió este problema con la utilización de acrilamida, un compuesto orgánico que se forma en alimentos procesados a altas temperaturas y que ata las proteínas, los ácidos nucleicos y otras biomoléculas. Especialistas consultados por la revista Nature coincidieron en los beneficios para la ciencia de esta nueva técnica. Sin embargo, Francine Benes, director del Centro de Recursos de Tejido Cerebral del Hospital McLean de Harvard, en Belmont, Massachusetts, aclaró que es necesario realizar más pruebas para determinar si el tratamiento de aclaración de lípidos altera o daña la estructura fundamental del tejido del cerebro. Actualmente, el equipo de Deisseroth está en el proceso de representar todo un cerebro humano. Clarity se puede usar en otros órganos del cuerpo.