Ученые разработали метод сделать ткани прозрачными с помощью пищевого красителя

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.

Это стало известно после публикации результатов клинического исследования в журнале Nature Medicine. В эксперименте участвовали 233 пациента с прогрессирующей формой болезни.

Одну группу лечили стандартной химиотерапией, а другой назначили ту же терапию в сочетании с препаратом эльраглутибом. Спустя год после начала лечения выживаемость составила 44% в группе, получавшей новый препарат, в то время как в группе со стандартной терапией этот показатель был равен 22%.

В среднем пациенты, принимавшие новый препарат, жили около 10 месяцев с момента начала лечения, в то время как при стандартной терапии этот срок составлял около 7 месяцев. Примерно 13% пациентов из группы с новым препаратом прожили два года, в то время как в контрольной группе таких случаев не наблюдалось.

Учёные объясняют положительный эффект тем, что лекарство помогает иммунной системе справляться с опухолью. Оно блокирует белок, который позволяет раку подавлять иммунный ответ.

Авторы исследования подчёркивают, что для подтверждения результатов необходимы более масштабные эксперименты, однако уже сейчас они считают полученные данные обнадёживающими. Ранее учёные выяснили, что у взрослых может быть обнаружена ранее не описанная форма анемии, которая может являться маркером развития рака.

Они опубликовали обзор в журнале Biomedicines после изучения 93 научных работ, посвящённых влиянию клюквы и её компонентов на здоровье полости рта. Вещества, содержащиеся в ягоде, подавляют рост бактерий, вызывающих кариес, и препятствуют формированию зубного налёта, который является одной из главных причин разрушения зубов.

Соединения клюквы также снижают воспаление дёсен и влияют на иммунный ответ, помогая организму бороться с инфекцией. Исследования показали, что они могут ослаблять разрушительные процессы при заболеваниях пародонта и даже препятствовать разрушению костной ткани вокруг зубов.

Учёные отмечают, что клюква обладает антиоксидантными свойствами и может защищать ткани зуба от повреждений, а также снижать вред от процедур отбеливания. В лабораторных условиях вещества из ягоды улучшали восстановление тканей и уменьшали активность грибков и бактерий.

Большинство данных получено в лабораторных экспериментах, а клинических исследований пока немного. Поэтому говорить о полноценном лечебном эффекте рано.

Однако результаты указывают на потенциал клюквы как основы для новых средств ухода за полостью рта, например, ополаскивателей или зубных паст. Ранее учёные выяснили, что регулярное употребление граната снижает риск кариеса.

К такому заключению пришли учёные, которые изучили данные более чем 600 тысяч человек. Результаты исследования опубликованы в журнале EClinicalMedicine.

Специалисты следили за изменением веса у мужчин и женщин в возрасте от 17 до 60 лет и сопоставляли эти данные с причинами смерти. Выяснилось, что наибольший риск связан с набором веса в возрасте 17–29 лет, а также с ранним развитием ожирения.

У людей, которые столкнулись с этими проблемами, вероятность смерти от различных причин была примерно на 70 процентов выше по сравнению с теми, кто не страдал ожирением. Повышенные риски были связаны сразу с несколькими группами заболеваний: сердечно-сосудистыми, онкологическими, диабетом второго типа, а также болезнями пищеварительной и мочеполовой систем.

Набор веса в более позднем возрасте тоже влиял на здоровье, но значительно слабее. Авторы исследования подчёркивают, что именно ранние изменения веса играют ключевую роль в долгосрочном прогнозе.

Они считают, что профилактика ожирения в молодом возрасте может стать одним из самых эффективных способов снизить риск развития тяжёлых заболеваний и увеличить продолжительность жизни.

В исследовании участвовали более 900 человек из США, за которыми наблюдали в течение четырёх лет. На начальном этапе оценивалось состояние полости рта участников: количество утраченных зубов и наличие заболеваний дёсен.

Почти у 12 процентов добровольцев масса тела увеличилась как минимум на 5 процентов за время наблюдения. Анализ показал, что риск набора веса был выше у людей с меньшим количеством зубов и нарушением здоровья дёсен.

Особенно заметной оказалась роль коренных зубов: их утрата повышала вероятность увеличения массы тела примерно на 17 процентов. По словам учёных, ключевым механизмом может быть изменение рациона.

Людям с проблемами зубов сложнее есть твёрдую и богатую клетчаткой пищу — овощи, фрукты, орехи. В результате они чаще выбирают мягкие продукты, которые нередко содержат больше жиров и сахара, что и способствует набору веса.

Специалисты подчёркивают, что здоровье зубов и дёсен может играть более важную роль в поддержании нормального веса, чем считалось ранее. Однако они также отмечают, что выявленная связь требует дальнейшего изучения для более точного определения причинно-следственных механизмов.