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.

Почти 500 госпитализированных пациентов из шести стран приняли участие в исследовании. Препарат, который обычно используется в виде инъекций для предотвращения образования тромбов, в аэрозольной форме продемонстрировал не только антикоагулянтные, но и противовирусные и противовоспалительные свойства.

Пациенты, вдыхавшие гепарин, быстрее восстанавливали дыхание, улучшали насыщение крови кислородом и реже нуждались в интенсивной терапии. Учёные подчёркивают, что низкая цена препарата может сделать его особенно важным для стран с ограниченными ресурсами.

Авторы исследования отмечают, что уникальное сочетание свойств делает гепарин перспективным средством не только против COVID-19, но и против других тяжёлых респираторных инфекций, включая грипп и пневмонию. Сейчас команда учёных готовит новые клинические испытания и работает над усовершенствованной формой препарата для ингаляций.

Ранее учёные создали экспериментальный мРНК-препарат, который способен защищать от нескольких вирусов, включая COVID-19 и грипп.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что это вещество уменьшает тяжесть инсульта у животных и на клеточных моделях. Оно снижает объём поражённых тканей, препятствует образованию отёков и восстанавливает повреждённые сосуды мозга.

При инсульте часто разрушается гематоэнцефалический барьер — «фильтр» между кровеносной системой и мозгом. Это усиливает воспаление и приводит к гибели клеток.

DMT помогает сохранять этот барьер и улучшает работу астроцитов — клеток, которые поддерживают здоровье нейронов. Кроме того, соединение снижает активность микроглии и выработку провоспалительных цитокинов, дополнительно защищая мозг от повреждений.

Уникальность DMT заключается в том, что оно действует в двух направлениях: укрепляет сосудистую защиту мозга и уменьшает воспаление. Авторы работы считают, что такой комплексный эффект делает его перспективным дополнением к существующим методам лечения инсульта, эффективность которых пока ограничена.

Сейчас DMT проходит клинические испытания как средство для восстановления когнитивных функций у людей после инсульта. Если его эффективность будет подтверждена, это вещество может стать основой нового поколения терапий, которые существенно повысят шансы пациентов на выздоровление.

Ранее учёные показали, что пересадка нейральных стволовых клеток также способна восстанавливать мозг после инсульта.

Учёные выяснили, что такие факторы, как оптимизм, качественный сон, поддержка близких и умение противостоять стрессу, связаны с тем, что мозг человека выглядит моложе его паспортного возраста. Результаты исследования опубликованы в издании Brain Communications.

В эксперименте участвовали 128 человек среднего и пожилого возраста, некоторые из них страдали от хронической боли в суставах. С помощью МРТ и системы машинного обучения учёные определяли «возраст мозга» и сравнивали его с реальным.

Выяснилось, что разница между ними значительна: у людей с полезными привычками мозг был в среднем на восемь лет моложе. Более того, в течение двух лет наблюдения их мозг старел заметно медленнее.

Специалисты отметили, что на мозг негативно влияют хроническая боль, низкий доход и стресс. Однако наибольшую защиту обеспечивают именно положительные факторы.

Особенно сильный эффект оказывают регулярный крепкий сон, здоровый вес, отказ от табака и социальные связи. Всё это снижает риски потери памяти и развития деменции.

Авторы исследования подчёркивают, что полезные привычки можно выработать в любом возрасте. Каждая дополнительная мера — будь то улучшение сна или умение справляться со стрессом — приносит заметную пользу мозгу.

Вывод учёных прост: образ жизни действует как лекарство для мозга.

Они выяснили, что употребление верблюжьего молока с пробиотиком в течение четырёх недель помогает пациентам с диабетом 2-го типа снизить уровень сахара в крови и улучшить показатели холестерина. В эксперименте участвовали 28 человек: одни получали молоко с добавкой Bifidobacterium animalis, другие — обычное.

Через месяц у первой группы снизился уровень глюкозы натощак, улучшилось соотношение «плохого» и «хорошего» холестерина, а в крови стало меньше воспалительных маркеров. Кроме того, учёные заметили положительные сдвиги в работе мышц и изменениях микробиоты кишечника — увеличилось количество полезных бифидобактерий.

Это может способствовать контролю метаболизма и снижению рисков осложнений диабета. Авторы исследования считают, что верблюжье молоко с пробиотиком может стать перспективным элементом диетической поддержки при диабете, несмотря на то, что эксперимент был небольшим.

Ранее уже было обнаружено, что верблюжье молоко способно уменьшать тяжесть аллергической астмы, которая вызвана пылевыми клещами.