مستوحاة من معرض "عوالم الجسم": طريقة تعد بتسريع الأبحاث الطبية الحيوية
قبل بضع سنوات، كانت فيفيانا جرادينارو تقطع شرائح رقيقة من دماغ فأر في مختبر البيولوجيا العصبية. ومن النتائج ثنائية الأبعاد لهذا التصميم قامت بتجميع نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد ببطء. وفي أوقات فراغها كانت تزور معرض "عوالم الجسد". وكان أكثر ما أبهرها هو عرض الجهاز الدوري للإنسان، والذي تم إنتاجه من أوعية دموية خضعت لعملية جعلتها تبدو كالبلاستيك. ثم خطرت لها فكرة أن عملية مماثلة ستمكنها من القيام بمعظم الأشياء التي تقوم بها في المختبر بكفاءة أكبر.
لقد تم قبول طرق "تظليل الأنسجة" لأكثر من قرن من الزمان، ولكنها تنطوي على نقع الأنسجة في المذيبات. هذه عملية بطيئة تؤدي عادةً إلى تدمير بروتينات الفلورسنت الضرورية لتحديد الخلايا محل الاهتمام. شرعت غرادينارو، التي كانت آنذاك طالبة دكتوراه، وزملاؤها في مختبر عالم المناعة العصبية الراحل بول باترسون، في ابتكار طريقة أفضل. ولتحقيق هذه الغاية، ركزوا على استبدال جزيئات الدهون التي تجعل الأنسجة معتمة للضوء. ولكن لمنع الأنسجة من الانهيار، كان عليهم العثور على بديل يحافظ على الشكل الذي أعطته له الدهون.
في الخطوة الأولى، قاموا بحقن الفورمالين في جسد فأر قُتل للتو، من خلال قلبه. ثم قاموا بتجريد جلده وملء أوعيته الدموية بمونومرات الأكريلاميد، وهي بلورات بيضاء عديمة الرائحة. اتصلت المونومرات ببعضها البعض وشكلت شبكة هيدروجيل حلت محل الدهون وجعلت الأنسجة صافية. وفي غضون أسبوعين، أصبح جسم الفأر بأكمله شفافًا.
ولم يمض وقت طويل حتى بدأوا في استخدام فئران شفافة لرسم خريطة لجهازهم العصبي بأكمله. سمحت لهم الشفافية بتحديد العقد في الجهاز العصبي المحيطي: ارتباطات صغيرة من الخلايا العصبية التي تكون المعرفة محدودة بشأنها. لقد رسموا خريطة لانتشار الفيروس الذي عبر حاجز الدم في الدماغ. لقد فعلوا ذلك عن طريق وسم الفيروسات بمادة الفلورسنت، وحقنها في ذيل القوارض ومشاهدتها تصل إلى الدماغ. يقول غرادينارو: "إن الأمر يشبه النظر إلى العالم كله بدلاً من النظر إلى أجزاءه الفردية". تقلل هذه العملية من احتمال حدوث خطأ بشري، وتسرع العمل المختبري، وتنتج بيانات أكثر ثراء، وتتطلب عددًا أقل من الحيوانات التجريبية. يرسل Gradinaru الوصفة الطبية لمحلول الهيدروجيل الخاص به إلى أي مختبر يطلبها. ومهمتها التالية هي استخدام الطريقة للعثور على الأورام السرطانية والخلايا الجذعية ورسم خرائط لها ودراستها.
