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.

Результаты исследования опубликованы в журнале The American Journal of Clinical Nutrition (AJCN). Исследователи изучили данные о 10,9 тысячи родов и выяснили, что женщины с повышенным уровнем сахара при первичном тесте на гестационный диабет чаще рожали детей с избыточным весом, даже если после дополнительного обследования диагноз «диабет» не подтверждался.

Согласно работе, женщины с такими показателями на 41 процент чаще рожали крупных для своего срока беременности детей. Учёные подчёркивают, что высокая масса тела при рождении считается одним из важных факторов риска развития ожирения, нарушений обмена веществ и диабета в более позднем возрасте.

Авторы исследования отмечают, что риск может существовать даже у женщин без официального диагноза «гестационный диабет». По словам исследователей, уровень сахара во время беременности влияет не только на состояние матери, но и на долгосрочное здоровье ребёнка.

Поэтому контроль питания и уровня глюкозы может играть важную роль в профилактике будущих метаболических заболеваний у детей.

Результаты их исследования были опубликованы в журнале Journal of Investigative Dermatology (JID). В ходе эксперимента исследователи сопоставили участки кожи, которые регулярно подвергаются воздействию солнечных лучей, с теми, что защищены от ультрафиолета, у одних и тех же участников.

Выяснилось, что постоянное воздействие UV-излучения ослабляет суточные ритмы активности генов, которые отвечают за восстановление клеток и защиту ДНК. Учёные установили, что в коже, повреждённой солнцем, нарушается координация восстановительных процессов, которые обычно наиболее активно протекают ночью.

По мнению авторов работы, это может объяснить, почему под воздействием ультрафиолета развивается воспаление, фотостарение и постепенно разрушается структура кожи. Специалисты подчёркивают, что кожа, как и другие органы, имеет свои «биологические часы», которые помогают ей адаптироваться к смене дня и ночи.

Многолетнее воздействие солнечного света может «перенастроить» эти ритмы.

В работе были проанализированы данные почти 50 тысяч пациентов, которые перенесли операции. Оказалось, что даже кратковременное увеличение концентрации мелкодисперсных частиц PM2.

5 за неделю до операции связано с более высоким риском осложнений, таких как пневмония, сепсис и инфекции послеоперационных ран. Риск осложнений возрастал с 4,8 процента до 6,2 процента при превышении допустимого уровня загрязнения воздуха.

Каждый дополнительный прирост в 10 микрограммов PM2.5 на кубический метр воздуха приводил к увеличению относительного риска осложнений примерно на 8 процентов.

Авторы исследования объясняют это тем, что мельчайшие частицы загрязнения могут проникать глубоко в лёгкие и попадать в кровоток, усиливая воспалительные процессы и нагрузку на организм. Учёные подчёркивают, что их работа демонстрирует лишь связь между загрязнением воздуха и осложнениями после операций, а не прямую причинно-следственную зависимость.

Тем не менее результаты исследования подтверждают, что качество воздуха оказывает значительное влияние на здоровье человека. Ранее учёные уже выяснили, что загрязнённый воздух повышает риск обструктивного апноэ сна.

В журнале European Heart Journal (EHJ) опубликован обзор исследований, в котором специалисты проанализировали все доступные данные о влиянии такой пищи на здоровье сердца. Ультрапереработанная пища — это продукты промышленного производства, содержащие большое количество добавок, сахара, соли и переработанных жиров.

К таким продуктам относятся сладкие снеки, колбасы, полуфабрикаты и газированные напитки. Согласно исследованию, у людей, которые потребляют больше всего ультрапереработанной пищи, риск сердечно-сосудистых заболеваний выше на 19 процентов, риск фибрилляции предсердий — на 13 процентов, а вероятность смерти от болезней сердца увеличивается до 65 процентов.

Кроме того, такие продукты связаны с ожирением, диабетом второго типа и повышенным давлением. Исследователи считают, что проблема не только в составе продуктов, но и в степени их промышленной обработки.

Эксперты утверждают, что даже продукты с «полезным» составом могут негативно влиять на здоровье, если они сильно переработаны.