• 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.


Выяснили связь алкоголя и тревожности
Специалисты обнаружили, что специфика употребления алкоголя, включая не только общее количество выпитого, но и разовые порции, может быть связана с уровнем тревожности в долгосрочной перспективе.

Результаты исследования опубликованы в журнале Addictive Behaviors (AB). В работе использовались данные 21 405 взрослых австралийцев, которые участвовали в национальном исследовании HILDA с 2006 по 2021 год.

Тревожность оценивалась по шкале Kessler-10, а информацию об употреблении алкоголя участники предоставляли самостоятельно: они сообщали, как часто пьют и сколько стандартных порций употребляют за один раз. Затем исследователи сопоставили эти данные с уровнем тревожности через год.

Выяснилось, что употребление больших объёмов алкоголя за один раз связано с небольшим, но устойчивым повышением тревожности в дальнейшем, особенно у людей старше 26 лет. При этом более частое, но умеренное употребление алкоголя в пожилом возрасте ассоциировалось со слегка более низким уровнем тревожности.

У молодых людей 18–25 лет выраженной связи обнаружено не было. Авторы подчёркивают, что выявленные эффекты невелики, однако результаты показывают, что именно эпизоды высокого потребления могут иметь долгосрочные психологические последствия.

По мнению исследователей, при оценке влияния алкоголя на психическое здоровье важно учитывать не только факт употребления, но и его характер.


Лазер запускает регенерацию слизистой рта
Специалисты Сеченовского университета и РУДН продемонстрировали, что фракционный лазер может стимулировать регенеративные процессы в слизистой оболочке ротовой полости и способствовать развитию более устойчивого биотипа десны.

Эта технология может оказаться особенно ценной для пациентов с тонкой десной, которая менее устойчива к воспалениям и чаще страдает от рецессий. Об этом «Ленте.

ру» рассказали в пресс-службе университета. Фракционный фототермолиз заключается в создании микроскопических зон воздействия в ткани, которые запускают естественные механизмы восстановления.

Этот метод активно используется в дерматологии, но его потенциал в стоматологии до сих пор изучен недостаточно. Авторы исследования подобрали параметры лазерного воздействия, при которых слизистая оболочка формирует более плотный и устойчивый «средний» биотип вместо исходного тонкого.

В ходе эксперимента на животных учёные наблюдали за реакцией тканей в течение шести недель после процедуры. Было отмечено утолщение эпителия, активация фибробластов, рост новых сосудов и ремоделирование соединительной ткани без образования рубцов.

К концу наблюдения сформировалась зрелая и более объёмная мягкая ткань. По мнению исследователей, эта технология может стать менее травматичной альтернативой хирургическому увеличению прикреплённой десны.

Авторы подчёркивают, что метод требует дополнительных клинических подтверждений, но уже сейчас рассматривается как перспективный инструмент регенеративной стоматологии.


Загрязнённый воздух повышает риск деменции
Учёные из университета Эмори провели исследование и выяснили, что длительное воздействие загрязнённого воздуха может увеличивать риск развития болезни Альцгеймера.

В работе были проанализированы данные более 27,8 миллиона жителей США старше 65 лет. Результаты опубликованы в журнале PLOS Medicine.

Исследователи оценивали уровень воздействия мелкодисперсных частиц в воздухе и отслеживали случаи диагностики болезни Альцгеймера в период с 2000 по 2018 год. Оказалось, что существует прямая зависимость между концентрацией загрязняющих веществ и риском деменции.

При этом учёные отметили, что гипертония и депрессия почти не усиливали этот эффект, а вот перенесённый инсульт делал связь между загрязнением воздуха и болезнью Альцгеймера более выраженной. Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные указывают на прямое влияние загрязнённого воздуха на мозг, а не опосредованное через другие хронические заболевания.

Это означает, что токсичные частицы могут запускать нейродегенеративные процессы независимо от уже известных факторов риска. По мнению исследователей, улучшение качества воздуха может стать важной стратегией профилактики деменции, особенно среди пожилых людей и пациентов с сосудистыми нарушениями.

Ранее учёные выяснили, что регулярная умственная активность снижает риск болезни Альцгеймера.


Нейросеть
Курение влияет на давление детей
В рамках крупного американского проекта ECHO исследователи пришли к выводу, что курение во время беременности может быть связано с повышенным артериальным давлением у детей и более высоким риском гипертонии в будущем.

Результаты работы опубликованы в журнале Circulation. Учёные проанализировали данные 13 120 детей, рождённых с 1999 по 2020 год в 52 медицинских центрах США и Пуэрто-Рико.

Информацию о курении во время беременности собирали по анкетам, медицинским записям и анализам мочи на котинин — маркер недавнего употребления табака. Измерение артериального давления у детей проводилось в возрасте от 3 до 18 лет.

Выяснилось, что у детей матерей, куривших во время беременности, чаще наблюдались более высокие показатели как систолического, так и диастолического давления, а также повышенный риск диагностированной гипертонии. Наиболее выраженная связь была обнаружена при подтверждённом активном курении по анализам.

Ассоциация была сильнее у девочек и усиливалась с возрастом. Пассивное курение, по данным самоотчётов, статистически значимой связи с повышенным давлением не показало.

Авторы подчёркивают, что повышенное давление в детстве увеличивает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний во взрослом возрасте. Они считают, что снижение уровня курения среди беременных может стать одним из способов профилактики гипертонии в популяции.


Новости по теме