• 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.


Улучшай восстановление роботизированной терапией и иглоукалыванием
В результате метаанализа 20 рандомизированных исследований с участием 1594 пациентов исследователи пришли к выводу, что сочетание иглоукалывания и роботизированной терапии может значительно улучшить восстановление после ишемического инсульта.

Эта работа опубликована в журнале Frontiers in Neurology (FN). Роботизированная терапия представляет собой реабилитацию с применением специальных устройств, которые помогают пациентам многократно выполнять правильные движения и ускоряют восстановление функций.

Учёные изучали состояние людей с гемиплегией — параличом одной стороны тела после инсульта. Выяснилось, что комбинированная терапия эффективнее стандартных подходов улучшает двигательную функцию рук и ног, а также способность к повседневной активности.

Особенно заметный прогресс наблюдался по шкалам, оценивающим восстановление движений и уровень самостоятельности в быту. Наиболее выраженный положительный эффект был отмечен у пациентов с более серьёзными исходными нарушениями движений рук.

Авторы предполагают, что роботизированная терапия обеспечивает интенсивные и повторяющиеся тренировки, а иглоукалывание может дополнительно воздействовать на нервную систему и усиливать восстановительные процессы. Исследователи подчёркивают благоприятный профиль безопасности такого подхода.

Однако они отмечают, что для окончательных выводов необходимы более масштабные и качественные исследования, а также данные о долгосрочных результатах лечения.


Куркума влияет на здоровье?
Исследования, опубликованные в журнале Nutrients, показали, что куркума способна влиять на развитие рака не только благодаря куркумину, но и за счёт других компонентов растения, таких как эфирные масла, полифенолы и флавоноиды.

Эти вещества могут оказывать воздействие на воспалительные процессы, окислительный стресс, функционирование иммунной системы и механизмы уничтожения опухолевых клеток. Куркумин, основной активный компонент куркумы, может влиять на сигнальные пути, связанные с ростом и делением клеток, а также на эпигенетические механизмы, регулирующие активность генов без изменения ДНК.

Особое внимание в работе уделено проблеме низкой биодоступности куркумина. Это вещество плохо растворяется в воде, быстро разрушается и слабо всасывается в кишечнике.

В связи с этим учёные активно разрабатывают новые формы доставки куркумина, такие как наночастицы, липосомы, эмульсии и белково-полисахаридные капсулы, которые могут значительно повысить его устойчивость и усвоение. Авторы обзора подчёркивают, что куркума остаётся перспективным функциональным продуктом для профилактики и вспомогательной терапии онкологических заболеваний.

Ранее учёные выяснили, что биоактивные компоненты шафрана оказывают положительное влияние на настроение, воздействуя на мозг.


Нейросеть
Учёные раскрыли роль области мозга в давлении
В научном сообществе стало известно, что определённая часть мозга может иметь существенное значение в формировании повышенного давления.

Эта зона отвечает за регуляцию дыхания и, как выяснилось, способна оказывать влияние на состояние сосудов. Соответствующие выводы опубликованы в журнале Circulation Research (CR).

В ходе экспериментов на животных учёные продемонстрировали, что активация данной области приводит к сужению сосудов и повышению артериального давления. При подавлении её работы показатели возвращались к норме.

Предполагается, что через этот механизм изменения в дыхании могут активировать реакцию нервной системы, которая повышает давление. Авторы исследования подчёркивают, что данное открытие способствует пониманию причин, по которым у людей с нарушениями дыхания, например, при апноэ сна, чаще развивается гипертония.

В условиях недостатка кислорода этот участок мозга может активироваться и усиливать патологические процессы. Учёные также предложили возможный метод лечения — воздействие на специальные рецепторы в области шеи, которые могут косвенно регулировать активность этой зоны.

Однако результаты пока получены только на животных, и их необходимо подтвердить в исследованиях с участием людей. Ранее сообщалось, что свекольный и грейпфрутовый соки способствуют снижению артериального давления.


Нейросеть
Выявляй хрупкость для профилактики деменции
В пожилом возрасте организм становится более хрупким, что может быть связано с увеличением риска развития деменции.

К такому выводу пришли исследователи, которые провели метаанализ 13 наблюдательных исследований с участием более 835 тысяч человек. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Neurology.

Старческая астения — это состояние, при котором снижается общий резерв организма. Человеку становится сложнее переносить болезни и нагрузки, появляется слабость и утомляемость.

Анализ показал, что у людей с такой хрупкостью риск деменции был в среднем на 76 процентов выше. Учёные отмечают, что речь идёт не только о физической слабости.

Более высокий риск наблюдался и у людей с признаками нефизической хрупкости, например, при ухудшении памяти и внимания, а также социальной изоляции. В таких случаях человек реже общается и остаётся без достаточной поддержки.

Связь с болезнью Альцгеймера оказалась менее определённой: данные указывают на возможный рост риска, но пока их недостаточно для однозначных выводов. Авторы подчёркивают, что пожилых людей важно оценивать комплексно.

Необходимо учитывать не только физическое состояние, но и когнитивное здоровье и уровень социальной активности. Это может помочь раньше выявлять группы риска и своевременно принимать меры профилактики.

Ранее учёные выяснили, что регулярные тренировки и достаточный сон снижают риск деменции.


Новости по теме