このマウスの目の画像は、「」と呼ばれる科学画像の展示の一部です 人生、拡大 」は現在、ワシントン ダレス国際空港のゲートウェイ ギャラリーで 11 月まで展示されています。ユタ大学のブライアン・ウィリアム・ジョーンズとロバート・E・マークによる画像
どこかのエキゾチックな惑星にある広大なクレーターのように見えるものは、実際には普通のネズミの目で見たものです。鮮やかな色のそれぞれは、哺乳類の網膜の 70 ～ 80 種類の細胞の 1 つのアイデンティティと代謝機能を反映しています。
イメージを作成するには、 ブライアン・ジョーンズ 、ユタ大学の網膜神経科学者 モラン アイ センター は、計算分子表現型解析 (CMP) と呼ばれる画像化技術に目を向けました。彼はまず、ネズミの目の一部を削り取り、「ゴブストッパーを舐めるように」層を少しずつ明らかにしました。中間点に達したとき、彼はいくつかの顕微鏡的に薄い層を切り取り、代謝に関与する特定の分子に付着するように設計された抗体を適用しました。
それらのスライスから、抗体が異なる分子にタグ付けされた 3 つを選択しました。タウリン (他の役割の中でも、細胞内の水分濃度を制御します)、グルタミン (エネルギーを提供します)、グルタミン酸 (ニューロンが情報を伝達するのを助けます) です。スライスをスキャンするコンピューター プログラム。
ジョーンズは次に、タグ付けされた各分子に赤、緑、青の色を割り当て、スキャン結果をまとめました。 「発生する色は、赤、緑、青の信号の組み合わせです」とジョーンズは説明し、代謝における各細胞の役割に関する情報を明らかにします.
たとえば、合成画像では、より多くのタウリンとグルタミン酸を運ぶ細胞が鮮やかなマゼンタとピンクのリングで見えます。これらは、多くのシグナル伝達と水の調節が行われる網膜の内側と外側の光受容体層を表しています。中央の青みがかった乳白色の神経節細胞は、グルタミン酸が顕著であり、シグナル伝達も発生していることを示唆しています。
研究者が印象的だったのは、マウスの網膜細胞がはっきりと均一に色付けされたバンドとしてどのように見えたかであり、これは各細胞が明確に定義された代謝的役割を持っていることを示していました.対照的に、CMP が加齢または病気のヒト網膜に適用されると、特定の網膜層がよりまだらに見える場合があります。たとえば、健康なマウスの眼に薄い黄色の層として見えるものは、老化した人間の眼では「多くの場合、さまざまな色でできたレンガの壁のように見えます」と、 ロバート・マーク CMP 技術を開発したユタ大学モラン眼科センターの研究部長。その斑入りは、細胞間のコミュニケーションの崩壊を示している可能性があり、網膜の病気または変性の発症を示している可能性があります.
マークとジョーンズは現在、同じイメージング技術を使用して、人間の目の細胞間のコミュニケーションの変化を追跡し、健康な網膜と不健康な網膜の違いを明らかにしています。 「失明する病気の治療に効果的に介入できるようにしたいのであれば、病気の回路に何が起こるかを理解する必要があります」とジョーンズは言います。
マウスの網膜は、マークとジョーンズに健康な目のモデル画像を提供しますが、その複雑さは、学ぶべきことがまだたくさんあることを示唆しています. 「最初に画像を作成したとき、自分が何を見ているのかわかりません」とジョーンズは言います。 「そして、そこにどれだけの情報が含まれているかが徐々にわかります。」