• 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.


Экстракт черники снижает уровень глюкозы
Учёные, статья которых опубликована в журнале Food & Function (F&F), выяснили, что экстракт черники может ослаблять симптомы гестационного диабета.

Исследование показало: компоненты ягод воздействуют на метаболизм через несколько биологических механизмов. Гестационный диабет — это нарушение углеводного обмена, которое возникает во время беременности и характеризуется повышением уровня сахара в крови.

Обычно после родов это состояние проходит, но оно может увеличить риск осложнений как для матери, так и для ребёнка. В ходе эксперимента на животных учёные смоделировали гестационный диабет с помощью высокожировой диеты, а затем добавили в рацион экстракт черники, содержащий антоцианы.

В результате у животных снизился уровень глюкозы в крови, уменьшилась инсулинорезистентность, воспаление и нарушения липидного обмена. Анализ показал, что эффект связан с изменениями в кишечной микробиоте: увеличилось количество полезных бактерий, в том числе Lactobacillus.

Это сопровождалось перестройкой обмена желчных кислот и активацией сигнальных путей, которые влияют на выработку гормона GLP-1, регулирующего уровень сахара. Авторы отмечают, что полученные данные раскрывают более сложный механизм действия ягод — не только за счёт антиоксидантов, но и через влияние на микробиоту и гормональные процессы.

В будущем это может быть использовано при разработке диетических рекомендаций для профилактики и контроля гестационного диабета. Однако для подтверждения эффекта у людей необходимы дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что употребление фруктов и овощей значительно защищает кишечник от воспаления.


Выясни роль витамина D при имплантации
Учёные Сеченовского Университета установили, что контроль уровня витамина D перед установкой зубных имплантов может повысить успешность лечения.

Об этом «Ленте.ру» рассказали в пресс-службе университета.

В исследовании участвовали 384 пациента с дефицитом витамина D, которым планировали провести дентальную имплантацию. Участников разделили на две группы.

В одной группе процедуру проводили после того, как уровень витамина D нормализовался, в другой — параллельно с его коррекцией. Все пациенты получали витамин D3 под наблюдением эндокринолога, а затем находились под наблюдением врачей в течение десяти лет.

Приживаемость имплантатов составила 97,4 процента. Существенной разницы между двумя подходами не выявили.

Однако у пациентов с выраженным дефицитом витамина D риск осложнений оказался выше. Воспаление тканей вокруг имплантата чаще возникало у тех, у кого уровень витамина был ниже нормы, а при тяжёлом дефиците частота осложнений достигала 25 процентов.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D играет важную роль в обмене кальция и состоянии костной ткани, от которых зависит приживление имплантата. По их словам, при умеренном дефиците процедуру можно проводить одновременно с коррекцией уровня витамина.

Но при тяжёлом дефиците перед имплантацией необходимо сначала нормализовать показатели витамина D, чтобы снизить риск отторжения. Ранее учёные выяснили, что витамин D может снижать риск тяжёлого течения гриппа и COVID-19.


Нейросеть
Учёные опровергли связь стресса с раком
В журнале Cancer опубликовали результаты крупного метаанализа, проведённого учёными.

Они выяснили, что стресс не увеличивает риск развития большинства видов рака. В исследовании приняли участие 421,8 тысячи человек.

Учёные анализировали связь между риском рака и различными психосоциальными факторами, которые часто ассоциируются со стрессом: недавняя потеря близкого, низкая социальная поддержка, отсутствие отношений, нейротизм и общий психологический дистресс. За время наблюдения зафиксировали более 35 тысяч случаев рака.

Оказалось, что для рака в целом, а также для рака молочной железы, простаты, кишечника и большинства других форм убедительной связи со стрессом нет. Некоторая связь была обнаружена для рака лёгкого, но после учёта известных факторов риска, прежде всего курения и особенностей образа жизни, она в большинстве случаев значительно ослабевала.

Исследователи утверждают, что результаты не подтверждают идею о том, что переживания или стресс сами по себе могут вызвать рак. По мнению авторов, полученные данные могут быть важны для людей, которые склонны винить себя в болезни из-за тяжёлых жизненных событий или хронического напряжения.


Нейросеть
Увеличь потребление кальция и молочных продуктов
Учёные выяснили, что повышение потребления кальция и молочных продуктов может снижать риск развития метаболического синдрома — комплекса проблем, включающего ожирение, повышенное давление и нарушения обмена веществ.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. Специалисты провели систематический обзор и метаанализ 24 научных работ, посвящённых изучению связи между рационом и распространённостью метаболического синдрома у взрослых.

В ходе исследования сравнивались группы с самым высоким и самым низким уровнем потребления кальция и молочных продуктов. Выяснилось, что более высокое потребление кальция связано с уменьшением вероятности развития метаболического синдрома примерно на 15 процентов.

В случае молочных продуктов этот показатель оказался ещё выше — риск снижался примерно на 22 процента. Кроме того, у людей с более высоким потреблением кальция и молочных продуктов чаще фиксировались более благоприятные показатели давления, уровня сахара в крови и липидного профиля.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты носят наблюдательный характер и не доказывают причинно-следственную связь. Однако они указывают на возможную роль рациона, богатого кальцием, в поддержании нормального обмена веществ и снижении риска метаболических нарушений.

Ранее учёные выяснили, что замена обычного молока на овсяное снижает уровень «плохого» холестерина.


Новости по теме