Tradicionalmente, para estudiar un órgano como el cerebro o el corazón en detalle, los científicos tenían que disecar el órgano en secciones y luego examinarlas bajo un microscopio. Este proceso destruye la estructura intacta y complica la comprensión de cómo están conectadas todas las partes en un modelo tridimensional.
El nuevo método de “vidrio iónico” hace que el órgano sea transparente, manteniendo su forma original intacta.
Por qué la transparencia es importante
Los científicos han tratado de espiar dentro de órganos completos sin tener que abrirlos. Sin embargo, los tejidos biológicos son opacos por naturaleza y bloquean la luz, mientras que los colorantes fluorescentes, utilizados para resaltar células y moléculas, no penetran fácilmente.
Los métodos existentes de “despeje” pueden hacer que los tejidos sean transparentes, pero a menudo distorsionan las muestras, causando que los órganos se expandan, se contraigan o pierdan detalles delicados. Además, los métodos de congelación corren el riesgo de dañar con cristales de hielo. Esto ha limitado la capacidad de los investigadores para estudiar órganos en su totalidad.
La solución de “vidrio iónico”
El equipo chino, liderado por la Universidad de Tsinghua e incluyendo investigadores del Hospital Chaoyang de Beijing, la Universidad Médica de Shanxi, la Compañía de Tecnología Médica Beijing Qingzhun y la Universidad Fudan, se dirigió a los líquidos iónicos, disolventes especiales que permanecen en estado líquido por debajo del punto de ebullición del agua.
Cuando los órganos son tratados con estos líquidos, entran en un “estado vítreo iónico”. En este estado:
- Los tejidos se vuelven **transparentes** mientras se preserva su forma original y microestructuras.
- Las muestras pueden ser almacenadas en frío durante largos periodos sin daño por hielo.
- Los colorantes fluorescentes brillan de 2 a 30 veces más, haciendo que incluso las señales biológicas más débiles sean visibles.
Lo que encontraron los investigadores
Utilizando este método, el equipo examinó con éxito la microconectividad de las neuronas humanas e incluso identificó sutiles diferencias en el control de impulsos en comparación con los cerebros no humanos.
Debido a que el proceso mejora la visibilidad de proteínas y vías neuronales raras, podría ayudar a crear mapas tridimensionales altamente precisos de órganos enteros, algo que los investigadores han buscado durante mucho tiempo pero que les ha costado mucho lograr.
Aplicaciones potenciales
Según el South China Morning Post, la universidad declaró que este avance podría ser un cambio de juego y que trabajarían en la medicina de precisión y diagnósticos inteligentes a partir de él.
La página de redes sociales de la Universidad de Tsinghua describió su técnica como una forma de proporcionar “visión de rayos X para los tejidos”, combinada con un sistema incorporado para gestionar la preparación de muestras, la tinción con colorantes y la reconstrucción tridimensional.
Este desarrollo no solo representa un avance en biología y medicina, sino que también ofrece la posibilidad de redefinir la forma en que entendemos la anatomía humana. Los investigadores ahora pueden examinar órganos de manera más integral, haciendo visibles conexiones antes ocultas que son vitales para entender enfermedades y su tratamiento.
Por lo tanto, el progreso logrado por estos científicos chinos no solo es un testimonio de la innovación en investigación científica, sino que también sienta las bases para mejores tecnologías de diagnóstico y tratamientos en el futuro.
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