• 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.


Семаглутид снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Семаглутид, который является действующим веществом препаратов «Оземпик» и «Вегови», может существенно уменьшить вероятность инфарктов, инсультов и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний у людей с ожирением и уже выявленными болезнями сердца, даже если у них нет диабета.

Это выяснили исследователи, чья статья опубликована в журнале JAMA Cardiology. Анализ показал: длительное применение семаглутида среди пациентов из группы повышенного риска может предотвратить сотни тысяч серьёзных сердечно-сосудистых событий.

Положительный эффект обусловлен не только снижением веса, но и комплексным воздействием препарата на обмен веществ, воспалительные процессы и состояние сосудов. Это делает его перспективным средством для профилактики осложнений.

Исследование базируется на данных масштабного клинического испытания SELECT и компьютерном моделировании долгосрочных результатов. Учёные принимали во внимание не только продолжительность жизни, но и её качество, что позволило более точно оценить реальную пользу лечения для пациентов с уже имеющимися сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Авторы подчёркивают: семаглутид и другие препараты этого класса могут внести значительный вклад в снижение тяжести сердечно-сосудистых заболеваний. Они считают, что дальнейшие исследования и клиническая практика помогут определить, для каких пациентов такая терапия будет наиболее полезной, и как лучше всего интегрировать её в стратегии профилактики.

Ранее сообщалось, что «Оземпик» снижает риск переломов позвонков.


Учёные обнаружили противораковый эффект экстракта мальвы
Итальянские исследователи обнаружили, что экстракт цветков лесной мальвы (Malva sylvestris), растение, которое часто применяют в народной медицине, может подавлять рост и распространение клеток рака толстой кишки.

В ходе эксперимента было установлено, что этот растительный экстракт уменьшает способность опухолевых клеток к делению, движению и проникновению в окружающие ткани, при этом здоровые клетки практически не страдают. Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients.

Эксперименты проводились на двух линиях человеческих раковых клеток кишечника. Учёные выяснили, что компоненты экстракта мальвы проникают в клетки и даже накапливаются в ядре, влияя на работу генов.

При этом опухолевые клетки не умирали сразу, а переходили в «замедленное» состояние — теряли способность активно расти и распространяться, что особенно важно для предотвращения метастазов. Ключевым открытием стало то, что эффект экстракта связан не только с растительными антиоксидантами, но и с микроРНК растительного происхождения.

Одна из них, miR160b-5p, может подавлять работу гена CDK2 — важного регулятора клеточного цикла, который играет роль в развитии опухолей. Таким образом, растение воздействует на раковые клетки на генетическом уровне.

Авторы подчёркивают, что речь пока идёт о лабораторных экспериментах, а не о готовом лекарстве. Однако полученные результаты открывают новые перспективы: экстракты лекарственных растений и содержащиеся в них растительные микроРНК в будущем могут стать основой для более мягких и целенаправленных противоопухолевых подходов.


Учёные нашли способ сохранить костную ткань после удаления зуба
Специалисты Сеченовского университета провели исследования и установили, что для сохранения объёма костной ткани после удаления зуба целесообразно использовать остеопластические материалы животного происхождения в комбинации с коллагеновыми мембранами.

Этот метод значительно уменьшает потерю костной массы и способствует созданию более оптимальных условий для последующей имплантации. Об этом «Ленте.

ру» рассказали в пресс-службе университета. Проблема потери костной ткани после экстракции зуба является одной из основных в хирургической стоматологии.

В первые месяцы ширина альвеолярного гребня может сократиться на 30–50 процентов, что затрудняет установку имплантов и отрицательно сказывается как на функциональности, так и на эстетике лечения. В систематический обзор были включены исследования с участием пациентов в возрасте от 18 до 80 лет, в которых сравнивались различные материалы, применяемые в лунке сразу после удаления зуба.

Во всех работах применение остеопластических материалов позволило сократить костные потери по сравнению с естественным заживлением. Наилучшие результаты продемонстрировали ксеногенные материалы: они хорошо сохраняют форму и служат «каркасом» для формирования новой кости, а коллагеновые мембраны дополнительно защищают область вмешательства и поддерживают пространство для регенерации.

Авторы отмечают, что современные синтетические материалы на основе кальцийфосфатов в некоторых случаях показывают сопоставимую эффективность и могут стать альтернативой для пациентов, которые предпочитают решения без компонентов животного происхождения. Результаты исследования помогут врачам более точно выбирать тактику лечения и могут стать основой для обновления клинических рекомендаций в области хирургической стоматологии.

Ранее учёные установили связь между заболеваниями дёсен и повышенным риском инфаркта и инсульта.


Связь психических расстройств с риском инфаркта раскрыта
В ходе масштабного анализа данных свыше 22 миллионов человек исследователи из Университета Калгари обнаружили, что некоторые психические расстройства могут быть связаны с повышенным риском инфаркта и других острых сердечных состояний.

В исследовании, опубликованном в JAMA Psychiatry, учёные изучили десятки ранее опубликованных работ. Наиболее устойчивую связь учёные обнаружили для посттравматического стрессового расстройства (ПТСР) и нарушений сна.

У людей с ПТСР риск инфаркта оказался значительно выше, чем у тех, кто не сталкивался с этим расстройством. Повышенный риск также наблюдался при депрессии и тревожных расстройствах, хотя в этих случаях данные были менее однозначными.

Авторы исследования отмечают, что психические расстройства часто сочетаются с уже известными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний — повышенным давлением, диабетом, нарушениями обмена веществ. Кроме того, хронический стресс, воспаление и проблемы со сном могут дополнительно нагружать сердечно-сосудистую систему.

Исследователи подчёркивают, что речь идёт не о прямой причине, а о статистической связи. Тем не менее результаты указывают на важность комплексного подхода к здоровью, когда психическое состояние рассматривается не отдельно, а как часть общего сердечно-сосудистого риска.


Новости по теме