• Новости
  • Наука
  • Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя
Нейросеть

Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя

Прозрачность живых организмов: открытие учёных Стэнфордского университета Когда мы смотрим на объекты, свет, отражающийся от них, позволяет нам различать формы и цвета.

Но как быть с живыми тканями, состоящими из воды, белков и жиров, которые преломляют свет под разными углами? Исследователи долгое время разрабатывали более сложные методы визуализации, такие как двухфотонная микроскопия и флуоресценция в ближнем инфракрасном диапазоне.

Однако многие из этих методов требуют использования вредных химических веществ или действуют только на мёртвые ткани. Целью стало нахождение безопасного и обратимого способа достижения прозрачности живых организмов.

Учёные обратились к интересному решению — пищевому красителю тартразину, который содержится в чипсах и безалкогольных напитках. При растворении в воде и нанесении на кожу он изменяет взаимодействие света с биологическими тканями.

Ключ к этому открытию заключается в физике поглощения и преломления света, в частности, в соотношениях Крамерса-Кронига, которые описывают, как материалы взаимодействуют со светом на разных длинах волн. Тартразин уже использовался в микроскопии для окрашивания отдельных частей тела, но никогда не применялся ко всем тканям живых организмов.

Добавляя тартразин в воду и нанося его на ткани живых мышей под наркозом, исследователи смогли изменить показатель преломления воды в тканях, что сделало их более прозрачными. Они смогли увидеть кровеносные сосуды и мышечные волокна мышей.

Например, они наблюдали за движениями кишечника в реальном времени через прозрачную брюшную полость. «Это открытие может стать революционным.

Представьте себе возможность контролировать работу органов без инвазивных процедур или точно определять местоположение вен для взятия крови. Оно также может открыть новые горизонты в понимании того, как болезни воздействуют на организм на микроскопическом уровне», — подчёркивают исследователи.

Сделать человека полностью невидимым остаётся маловероятным по нескольким причинам. Хотя тартразин позволяет свету проходить через ткани, он эффективен лишь для определённых длин волн, преимущественно в красной и инфракрасной областях спектра.

Это означает, что при обычном освещении мыши не становятся невидимыми для невооруженного глаза. Их прозрачность обнаруживается с помощью специального оборудования для визуализации.

«Эта прозрачность затрагивает только те ткани, на которые был нанесён краситель, и даже тогда она ограничена глубиной проникновения красителя. Человеческий организм гораздо сложнее, а кожа толще, чем у мышей», — объясняют специалисты.

Добавляется, даже если бы учёные могли усовершенствовать технологию, достижение прозрачности всего тела создало бы серьёзные проблемы, например, обеспечение того, чтобы краситель равномерно достигал всех частей тела, не вызывая повреждений. Дело в том, что тартразин безопасен при приёме в ежедневных дозах, но может вызывать побочные эффекты, аллергические реакции, а в высоких дозах оказывает токсическое воздействие на клетки, вызывая генетические мутации.

Московский комсомолец

Выясни опасность тяжёлых металлов в чае
По информации «МК», специалисты Южного федерального университета выяснили, что при заваривании в напиток попадают медь, свинец и хром, которые накапливаются в растениях.

Однако проблема не столько в наличии металлов, сколько в их «подвижных формах». Если растения собраны в чистом месте, даже при высоком содержании элементов в тканях, в чай попадёт минимум вредных веществ.

Но у дорог или вблизи производств доля подвижных форм внутри растений значительно увеличивается. Тяжёлые металлы накапливаются в организме годами и не выводятся быстро.

Регулярное употребление загрязнённых травяных чаёв может привести к кумулятивному эффекту даже от небольших доз. Свинец проникает в головной мозг, печень, почки и костную ткань.

Небольшое количество меди вызывает тошноту, рвоту и диарею, а при хроническом поступлении повышенных доз медь повреждает почки, подавляет мочеотделение и вызывает гемолитическую анемию — разрушение эритроцитов. Особенно опасен шестивалентный хром, который образуется при промышленном загрязнении.

Он раздражает кожу, хрящи носа, лёгкие и пищеварительный тракт, а также может вызывать рак лёгких. «Вопрос не в том, что сырьё травяных чаёв содержит металлы как таковые, а в том, сколько подвижных форм металлов травы способны отдавать в напиток», — пояснил в комментарии «МК» ведущий научный сотрудник АБиМ ЮФУ Виктор Чаплыгин.

Он подчеркнул, что новый подход к изучению загрязнённости растений важен, поскольку металлы накапливаются в организме и со временем могут вызывать хронические заболевания — почечную недостаточность, гипертензию, поражения печени и нервной системы. Учёные продолжают расширять географию исследований.

Пока есть данные из Ростовской и Новосибирской областей.

Московский комсомолец

Препараты GLP-1 снижают риск смерти у пожилых пациентов
У пожилых людей с метаболически ассоциированной жировой болезнью печени препараты на основе агонистов рецепторов GLP-1, которые используются для лечения диабета и ожирения, могут снижать риск серьёзных осложнений заболеваний печени и преждевременной смерти.

Риск смерти у пациентов, получавших такую терапию, оказался на 45 процентов ниже по сравнению с теми, кто не проходил лечение препаратами GLP-1. К такому выводу пришли исследователи, чья статья была опубликована в журнале Age and Ageing (A&A).

Учёные изучили медицинские данные почти 88 тысяч человек старше 65 лет. Средний возраст участников составлял около 72 лет.

Половина пациентов принимала препараты GLP-1, остальные не получали такую терапию. Выяснилось, что приём препаратов был связан со снижением риска печёночной декомпенсации на 28 процентов.

Это тяжёлое осложнение, при котором печень перестаёт полноценно выполнять свои функции. Кроме того, пациенты, получавшие лечение, реже нуждались в госпитализации.

Наиболее заметным результатом стало снижение риска смерти от любых причин на 45 процентов по сравнению с пациентами, не принимавшими препараты GLP-1. Однако учёные обнаружили и возможные недостатки терапии.

Среди принимавших препараты чаще диагностировали остеопороз и ретинопатию — заболевание сетчатки глаза. При этом снижения риска инфаркта и инсульта выявлено не было.

Авторы считают, что польза препаратов GLP-1 может выходить за рамки снижения веса и контроля сахара в крови.

Лента ру

Курение влияет на репродуктивную систему
Исследования учёных из Ноттингемского и Шеффилдского университетов показали, что курение может оказывать отрицательное воздействие на репродуктивную систему человека.

В научном журнале Frontiers in Toxicology опубликованы результаты эксперимента, проведённого на мышах. Специалисты изучали, как разные уровни воздействия сигаретного дыма влияют на яичники и семенники.

Учёные оценивали изменения в структуре тканей и активности генов, связанных с репродуктивной функцией. У самок структура яичников практически не менялась даже при высоком воздействии дыма, но снижалась активность генов, отвечающих за деление клеток и обмен веществ.

Это ранее связывали со старением яичников и ухудшением их работы. У самцов исследователи обнаружили изменения в строении семенников, включая увеличение семенных канальцев, где образуются сперматозоиды.

Также менялась активность генов, участвующих в производстве спермы и иммунных реакциях. Мужская и женская репродуктивные системы по-разному реагируют на сигаретный дым.

Даже отсутствие видимых изменений в тканях не гарантирует, что их функции остаются неизменными. Результаты исследования помогают объяснить связь курения с нарушениями фертильности.

Лента ру

Музыка помогает восстановиться после стресса
Учёные из Института психологии Китайской академии наук провели исследование и выяснили, что спокойная фортепианная музыка помогает быстрее восстановиться после стресса.

В эксперименте приняли участие 120 молодых людей. Сначала им предложили выполнить сложные математические задания на время, чтобы вызвать стрессовую реакцию.

Затем участники слушали либо расслабляющую фортепианную музыку, либо звуки природы — дождя, ручьёв и водопадов. С помощью функциональной МРТ учёные оценивали настроение участников, их физиологические показатели и активность мозга.

Результаты показали, что фортепианная музыка способствовала более быстрому восстановлению после стресса. У участников улучшалось эмоциональное состояние, а сердцебиение и активность потовых желёз быстрее возвращались к норме.

Сканирование показало, что музыка изменяла взаимодействие между областями мозга, отвечающими за восприятие звуков и регуляцию стресса. Особенно важную роль играли слуховая кора, островковая доля и таламус.

При этом значение имело не только приятное звучание, но и структура музыкальных произведений. Чередование напряжённых и спокойных фрагментов помогало мозгу переключаться от стрессовой реакции к расслаблению.

Авторы исследования считают, что прослушивание музыки может стать простым и доступным способом восстановления после эмоциональных нагрузок.

Лента ру

Другие новости