Новый метод приморских ученых позволил увидеть глазами нервную систему беспозвоночных
Взаимодействие биологов и оптиков из Санкт-Петербурга и Владивостока позволило впервые визуализировать нервную систему беспозвоночных животных, – сообщают «Вести: Приморье» со ссылкой на портал «Нейроновости». Новый метод, объединяющий иммуноокрашивание животных на основе диметилсульфоксида (DMSO) с последующей их оптической очисткой бензиловым спиртом/бензилбензоатом (BABB), опубликован в журнале Сhemical& Biomedical Imaging.
Беспозвоночные животные составляют около 97% всех описанных на сегодняшний день видов животных. Это довольно разнообразная группа, охватывающая самые разные экологические ниши, включает в себя самых разных животных: от примитивных многоклеточных (например, губок) до интеллектуально развитых осьминогов.
Изучение биологии таких разных животных – цель многих ученых и лабораторий. Однако исследование их сильно усложняется особенностями их строения: сложными и жесткими покровами, обильным пигментированием, наличием имумноглобулин-подобных молекул и IgG-доменных белков, которые не позволяют использовать классические методы иммуномаркирования и детекции молекул, клеток и тканей.
Ученым из Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики и Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН удалось разработать протокол иммуноокрашивания целых животных и скомбинировать его с химическим просветлением тканей животного, что дало возможность взглянуть и изучить глубокие морфологические структуры, включая нервные элементы, которые ранее не были детектированы у разных групп беспозвоночных. Для тестирования протокола были взяты виды двустворчатых моллюсков, немертин, кольчатых червей и ракообразных разного возраста и толщины (до 2 см), обладающих разной пигментацией и покровами.
Новый протокол обеспечивает увеличение сигнала флуоресценции в сто раз и уменьшение в сто раз рассеяния света, тем самым многократно ускоряя процесс конфокальное биоизображения всего тела животного. В статье приводятся примеры изображений нервной системы самых разных организмов: устрицы, немертины, личинки камчатского краба и так далее.
«Таким образом, мы смогли детально идентифицировать и описать ранее неизвестные нейроструктуры различных беспозвоночных животных, проложив путь к открытиям в области нейробиологии, зоологии и нейрофизиологии», — резюмируют авторы работы.
