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.

Учёные проанализировали данные нескольких клинических исследований. В обзоре участвовали 336 взрослых пациентов с хронической бессонницей, и в экспериментах применялись разные виды физической активности: от ходьбы и силовых тренировок до йоги и тайцзи.

Продолжительность программ варьировалась от восьми недель до полугода. Систематический обзор и метаанализ показали, что регулярные тренировки значительно снижали уровень тревожности и депрессивного настроения.

У участников также уменьшилась выраженность бессонницы, улучшилось качество сна, сократилось время ночных пробуждений. Авторы работы считают, что физическая активность может быть доступной и безопасной альтернативой или дополнением к медикаментозному лечению бессонницы.

По мнению исследователей, упражнения не только помогают улучшить качество сна, но и положительно влияют на психическое состояние, которое часто страдает у людей с хроническими нарушениями сна.

Этот вывод сделали исследователи, результаты работы которых опубликованы в журнале Cell Stem Cell (CSC). В эксперименте участвовали 148 человек в возрасте от 70 до 85 лет, у которых диагностирована старческая хрупкость — состояние, при котором уменьшается мышечная сила и выносливость, а также возрастает риск падений, инвалидности и госпитализаций.

Участникам эксперимента вводили препарат laromestrocel — терапию на основе стволовых клеток костного мозга молодых доноров. Спустя девять месяцев после введения препарата примерно треть пациентов продемонстрировала заметное улучшение состояния и перестала соответствовать критериям хрупкости.

Более того, те участники, которые получили наибольшую дозу терапии, в среднем проходили в тесте шестиминутной ходьбы на 63 метра больше по сравнению с людьми из группы плацебо. Учёные утверждают, что терапия направлена на восполнение запаса стволовых клеток, который снижается с возрастом.

Это может способствовать уменьшению хронического воспаления, улучшению работы сосудов и стимуляции процессов восстановления тканей. Исследователи полагают, что такие методы могут стать новым подходом к борьбе с возрастным ослаблением организма.

Однако для подтверждения эффективности необходимы более масштабные клинические испытания.

Это происходит даже в том случае, если человек впоследствии надолго отказывается от спиртного. Результаты исследования опубликованы в журнале Alcohol: Clinical and Experimental Research (ACER).

В экспериментах на мышах исследователи изучали влияние сочетания стресса и употребления алкоголя в раннем взрослом возрасте на мозг в дальнейшем. Выяснилось, что именно комбинация этих факторов оказывает наиболее сильное воздействие.

У животных, которые подвергались стрессу и получали алкоголь, в среднем возрасте наблюдалось снижение когнитивной гибкости — способности быстро адаптироваться к новым условиям и принимать решения. Дополнительный анализ показал изменения в работе голубоватого пятна — области ствола мозга, которая отвечает за реакцию на стресс и принятие решений.

В норме эта структура активируется при стрессе, а затем возвращается в обычное состояние. Однако у животных с историей стрессового употребления алкоголя этот механизм оказался нарушен.

Кроме того, в мозге таких мышей были обнаружены признаки окислительного стресса — повреждения клеток, которое часто наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера. Учёные считают, что раннее употребление алкоголя в сочетании со стрессом может приводить к долговременной «перенастройке» нейронных цепей.

Это со временем повышает риск когнитивных нарушений.

Они проанализировали более 20 лет исследований, и их обзор научных работ был опубликован в журнале Critical Reviews in Food Science and Nutrition (CRFSN). Исследователи подчёркивают, что дикая черника выделяется особенно высоким содержанием полезных веществ.

По сравнению с обычной культурной черникой она содержит примерно вдвое больше антиоксидантов, на 72 процента больше клетчатки и на треть больше антоцианов — растительных соединений, которые защищают сосуды и снижают воспаление в организме. В экспериментах учёные обнаружили, что регулярное употребление дикой черники помогает уменьшать воспаление и улучшать работу эндотелия — тонкого слоя клеток, выстилающих кровеносные сосуды.

Состояние эндотелия имеет большое значение для нормального кровообращения и снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, дикая черника положительно влияет на состав кишечной микробиоты и обмен веществ.

Специалисты считают, что для получения эффекта достаточно съедать примерно половину — одну чашку ягод в день. При этом полезными остаются как свежие, так и замороженные или сушёные ягоды, поскольку большинство биологически активных веществ хорошо сохраняется даже после обработки.