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 этого исследования опубликованы в журнале Radiology. Учёные доказали, что важна не столько масса тела, сколько локализация жировых отложений.

С помощью МРТ были выделены несколько профилей распределения жировой ткани. Два из них оказались особенно неблагоприятными: профиль с преобладанием жира в поджелудочной железе и профиль «худой, но с избытком жира», при котором индекс массы тела находится в пределах нормы, но внутренние органы испытывают высокую жировую нагрузку.

По сравнению с «стройным» профилем, оба варианта ассоциировались с уменьшением объёма серого вещества, повреждением белого вещества и признаками ускоренного старения мозга. Эти изменения сопровождались снижением когнитивных функций, включая память и скорость реакции, а также повышением риска неврологических заболеваний.

Наиболее заметные эффекты наблюдались у мужчин. Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные меняют представления о рисках, связанных с ожирением.

Скрытые жировые отложения могут негативно влиять на здоровье мозга даже при нормальном весе. Это означает, что для оценки нейродегенеративных рисков необходимо учитывать не только индекс массы тела, но и распределение жира в организме.

Но именно такие неспецифические проявления могут оказаться первыми признаками рака поджелудочной железы. К такому заключению пришли специалисты, чья статья была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Рак поджелудочной железы относится к числу наиболее агрессивных видов онкологических заболеваний, во многом из-за того, что его сложно диагностировать на ранних стадиях. На начальном этапе болезнь либо практически не даёт о себе знать, либо маскируется под боли в спине и немотивированную потерю веса.

Поэтому, как отмечают исследователи, важно обращать внимание на подобные симптомы, чтобы получить драгоценное время. Учёные доказали, что на ранних стадиях опухоль уже активирует ключевые молекулярные механизмы роста и выживания, которые связаны с мутацией гена KRAS.

Это создаёт возможности для терапии, если заболевание обнаруживают до его распространения. Авторы предложили тройную таргетную схему, которая одновременно блокирует три сигнальных пути, используемых раковыми клетками.

В экспериментах на животных и моделях опухолей пациентов такая комбинация способствовала значительному уменьшению опухоли и предотвращала развитие устойчивости к лекарствам. Исследователи подчёркивают, что новая терапия пока находится на доклинической стадии, но сама концепция работы меняет представление о болезни.

Если рак поджелудочной железы удаётся заподозрить на этапе боли в спине и необъяснимого похудения, появляется возможность вмешаться до того, как опухоль станет практически неуязвимой. Ранее учёные выяснили, что регулярное употребление алкоголя увеличивает риск колоректального рака.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nutrients. В эксперименте участвовали 98 человек в возрасте около 60 лет, часть из них имела признаки остеосаркопении — состояния, при котором наблюдается снижение костной плотности и мышечной массы.

В течение года одна группа ежедневно пила литр минеральной воды с большим количеством кальция и магния, а другая — воду с низкой минерализацией. Спустя шесть месяцев в первой группе риск падений снизился на 82 процента, а через год у участников зафиксировали достоверное увеличение мышечной массы.

Особенно заметный эффект наблюдался у людей с остеосаркопенией: у них прирост мышечной массы сохранялся и через полгода, и через 12 месяцев. При этом учёные не обнаружили существенных изменений в силе мышц или общей физической активности, что говорит о точечном, но потенциально значимом для клинической практики воздействии минералов.

Авторы исследования подчёркивают, что кальций и магний из минеральной воды хорошо усваиваются организмом и могут быть простой дополнительной стратегией для поддержания здоровья опорно-двигательного аппарата. Хотя такая мера не заменяет физическую активность и комплексный подход к профилактике, она может стать доступным способом снизить хрупкость организма и риск падений в пожилом возрасте.

В работе, опубликованной в журнале Frontiers in Nutrition, учёные использовали данные международной базы TriNetX за 2010–2022 годы. Они сравнили пациентов с апноэ сна и выраженным дефицитом витамина D (менее 20 нг/мл) с людьми, у которых уровень витамина был нормальным.

После выравнивания групп по возрасту, полу и сопутствующим заболеваниям выяснилось, что при дефиците витамина D риск развития сердечной недостаточности был выше на 45 процентов. У таких пациентов также чаще фиксировались смертность от всех причин, вторичная лёгочная гипертензия и тромбоэмболия лёгочной артерии.

При умеренном снижении уровня витамина D (20–29,9 нг/мл) риски были ниже, что указывает на чёткую дозозависимую связь. Особенно выраженным эффект оказался у пациентов с ожирением.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D может быть недооценённым фактором сердечно-сосудистого риска при апноэ сна. Они считают, что контроль и коррекция уровня витамина в крови могут стать важным дополнением к профилактике сердечной недостаточности у этой группы пациентов наряду с лечением самого нарушения дыхания во сне.

Ранее учёные уже выяснили, что дефицит витамина D повышает риск госпитализации при респираторных инфекциях.