Nog nooit eerder kon men de ontwikkeling van een levende muizenembryo in zoveel detail volgen.

Van een enkele cel tot een muis met alles erop en eraan. Onderzoekers van het Janelia Research Campus in Virginia ontwikkelden een nieuw soort, superslimme microscoop waarmee men voor het eerst precies kan zien hoe zo’n embryo zich ontwikkelt. Dat levert niet alleen prachtige beelden op, het zou ook weleens grote gevolgen kunnen hebben binnen de medische wereld. Het onderzoek werd onlangs gepubliceerd in vakblad Cell.

Lees ook: Muizenembryo uit stamcellen gemaakt

Modelorganismen

Jarenlang waren de zebravis en het fruitvliegje de go to als onderzoekers de ontwikkeling van levende embryo’s wilden volgen. Deze bijna transparante beestjes, niet gevoelig voor licht, zijn relatief gemakkelijk in kaart te brengen. Muizen daarentegen, zijn een ander verhaal.

Alleen al het in leven houden van een muizenembryo in het laboratorium is een zware taak. Bovendien zijn de cellen extreem gevoelig voor licht (lastig voor onder een lichtmicroscoop), is het weefsel verre van doorzichtig (zoals bij de zebravis), en is het embryo moeilijk stil te houden.

Focus

Misschien nog wel de grootste ‘hobbel’ in het onderzoeken van muizenembryo’s is hun snelle groei. Tussen ongeveer 6 tot 8 dagen na de bevruchting van de eicel groeit het embryo waanzinnig snel. Die groei zorgt voor ‘beweging’, en dát is lastig. Voor een scherp beeld van het bewegende klompje cellen, zou de focus van de microscoop namelijk bijna continu aangepast moeten worden.

De oplossing, dachten de onderzoekers: niet alles aan proberen te passen op bestaande microscopen, maar een nieuwe bouwen.

Superslim

Een doorzichtige kubus huist het embryo, waarvan alle kleinste veranderingen door twee camera’s vastgelegd worden. Het superslimme apparaat gebruikt daarbij een scala aan algoritmen die de positie en grootte van het embryo heel precies kunnen volgen. Binnen milliseconden ‘besluit’ de microscoop wat de beste instellingen zijn voor het perfecte, scherpst mogelijke beeld.

Dat ziet er dan zo uit:

Medisch nut

Omdat de microscoop de embryonale ontwikkeling stapje voor stapje volgt, zou het apparaat volgens de onderzoekers ook een grote impact kunnen hebben binnen de medische wereld. Om problemen die ontstaan tijdens deze beginfasen van het leven op te lossen, maar ook om organen te herstellen of zelfs from stratch te groeien, moet je namelijk eerst weten wat er precies gebeurt in zo’n embryo. Niet verkeerd dus dat het team de microscoop, plus alle bijbehorende benodigdheden, gratis beschikbaar wil maken.

Bronnen: Cell via EurekAlert!

Beeld: K. McDole et al./Cell 2018

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!