Hochauflösender Atlas der menschlichen Retina
Die Forschenden der ETH Zürich, der Universität Basel und des Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel entwickelten die 4i-Technologie (iterative indirect immunoflouroescence imaging), mit der sie über 50 verschiedene Proteine der menschlichen Retina abbilden können. Im Fokus dieses bildgebenden Verfahrens stehen die unterschiedlichen Gewebe während der Embryonalentwicklung und wie Krankheiten entstehen. Hier sollen auch Organoide, also dreidimensionale Gewebeklümpchen, die im Labor kultiviert werden und im kleinen Maßstab eine ähnliche Entwicklung wie menschliche Organe durchlaufen, mit den direkt isolierten Geweben kartiert werden. Aufgrund der Organoide, die aus den Stammzellen einer menschlichen Netzhaut gewonnen wurden, konnten die Forschenden einen Ansatz entwickeln, um möglichst viele Informationen über die Organoide und deren Entwicklung zu sammeln. Zusätzlich solle die Möglichkeit bestehen in die Entwicklung der Organoide einzugreifen und an ihnen Wirkstoffe zu testen.
Organoide haben den Vorteil, dass wir in ihre Entwicklung eingreifen und an ihnen Wirkstoffe testen können. Wir können dadurch mehr über gesundes Gewebe sowie über Krankheiten erfahren.
4i-Technologie als neues bildgebendes Verfahren
In einer dünnen Gewebeprobe sollen durch die 4i-Technologie als neues bildgebendes Verfahren mit einem Fluoreszensmikroskopes mehrere Dutzend Proteine sichtbar gemacht werden. Regulär wurden mittels Fluoreszensmikroskopie in einem Gewebe drei Proteine mit je einem Fluoreszensfarbstoff sichtbar. Über die 4i-Technologie werden drei Farbstoffe genutzt, diese nach jeder Messung ausgewaschen und wieder drei Farbstoffe genutzt, um drei neue Proteine sichtbar zu machen. Ein Roboter wiederholt diesen Schritt 18 Mal, was insgesamt 18 Tage dauert. Am Ende fügt der Computer die Einzelbilder zu einem Mikroskopiebild zusammen, auf dem 53 verschiedene Proteine sichtbar sind.
Zukünftig möchten die Forschenden die Netzhaut-Organoide mit Wirkstoffen oder genetischen Veränderungen bewusst konfrontieren, um so neue Einblicke in die Veränderungen zu gewinnen und diese im besten Falle stoppen zu können. Des Weiteren sollen auch andere Gewebetypen, wie verschiedene Abschnitte des Gehirns, auf diese Weise kartiert und untersucht werden.
