Le sang de souris fluorescent nous aidera à acquérir des connaissances sur les maladies du cerveau

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C’est effectivement le cas. Les deux animaux ont des protéines dans leur corps qui leur permettent de s’éclairer.

Des chercheurs de l’Université de Copenhague ont maintenant inventé un moyen d’utiliser ces protéines fluorescentes pour acquérir de nouvelles connaissances sur les maladies du cerveau telles que la dépression, la maladie d’Alzheimer et les accidents vasculaires cérébraux.

« Nous avons développé une nouvelle méthode pour visualiser le flux sanguin dans le cerveau de souris expérimentales pendant des mois », explique Hajime Hirase, professeur au Centre de neuromédecine translationnelle de l’Université de Copenhague. Il est l’un des chercheurs à l’origine de la nouvelle méthode.

Avant la méthode nouvellement développée, les chercheurs utilisaient à la place des colorants chimiques. Ce colorant ne permettait d’observer le flux sanguin dans le cerveau que pendant quelques heures à la fois.

Antonis Asiminas, boursier Marie Curie, qui a également travaillé sur la méthode, ajoute que la méthode offre de toutes nouvelles possibilités pour suivre la progression de la maladie dans le temps.

« Il existe déjà des preuves que le flux sanguin est affecté dans plusieurs maladies différentes. C’est donc un outil qui peut être utilisé dans bon nombre d’entre elles, en particulier la progression à long terme des maladies. »

Moins de stress pour les souris

Parce que la nouvelle méthode incite les souris à produire des protéines fluorescentes inoffensives pour marquer le sang, plutôt que des colorants chimiques, les souris n’ont besoin d’avoir une injection qu’une seule fois contrairement à plusieurs fois et toutes les quelques heures. Cela réduit le stress et la douleur des souris.

« La queue de la souris a des vaisseaux sanguins très épais dans lesquels nous injectons normalement des colorants. Ensuite, si nous regardons au microscope, nous pouvons voir du sang bien étiqueté, mais cela ne dure qu’une ou deux heures. Notre nouvelle méthode étiquette le sang pendant des mois. « , dit Hajime Hirase.

En utilisant plutôt des protéines fluorescentes, les chercheurs peuvent mieux mettre en œuvre les « 3R », qui sont des principes d’utilisation éthique des animaux dans la recherche. Les principes visent à affiner les tests sur les animaux, à réduire le nombre d’animaux dans la recherche et, dans certains cas, à remplacer complètement les animaux par d’autres méthodes.

« Il aborde deux des trois R. C’est à la fois le raffinement, car nous réduisons le stress des animaux, mais c’est aussi la réduction, car nous pouvons faire des études plus longues sur le même animal à plusieurs reprises, ce qui réduit également le nombre d’animaux », explique Antonis Asiminas.

Les chercheurs utilisent des souris, car elles ont une biologie similaire à celle des humains et il existe de nombreux modèles de souris précieux pour les maladies humaines, dans lesquels les chercheurs peuvent utiliser leur nouvelle méthode.

Incite le foie à rendre le sang fluorescent

Le sang contient une grande quantité d’albumine, une protéine produite dans le foie. Pour rendre le sang fluorescent, les chercheurs ont pris le gène d’une protéine fluorescente et l’ont attaché au gène de l’albumine. Ce gène fluorescent de l’albumine est ensuite emballé dans un virus génétiquement modifié. Lorsque des souris sont injectées avec ce virus, leur sang devient fluorescent. Ce virus génétiquement modifié ne provoque aucune maladie et ne peut pas se propager à d’autres animaux ou à l’homme.

« La moitié du sang est constituée de cellules sanguines et le reste est un liquide appelé plasma. Mes étudiants diplômés Xiaowen Wang et Christine Delle ont calculé que si nous étiquetons quelques pour cent d’albumine, nous devrions pouvoir voir du sang fluorescent vert par microscopie », explique Hajime. Hirase et Antonis Asiminas ajoutent :

« Nous emballons les gènes modifiés qui contiennent les informations sur l’albumine et la protéine fluorescente dans un virus que nous injectons à l’animal. Le virus pénètre dans le foie et trompe le foie pour qu’il produise la protéine modifiée qui, à la fin, rend le sang fluorescent. « 

En utilisant un processus qui se produit naturellement dans le corps, ils peuvent inciter le foie des souris à rendre le sang fluorescent. Cela permet d’étudier le flux sanguin dans le cerveau.

« C’est une façon pour nous d’étudier vraiment la maladie d’une manière que nous ne pouvions pas faire auparavant. L’objectif et le but sont que cela nous donne un nouvel aperçu de la progression et du développement de la maladie, par exemple dans les accidents vasculaires cérébraux, qui peuvent, espérons-le, conduire à une meilleure compréhension et traitement possible », explique Antonis Asiminas.

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