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.

Этот вывод сделали исследователи, и результаты их работы были опубликованы в журнале Nutrients. Учёные изучили воздействие какао сначала на клеточном уровне в сосудах, а потом на двух моделях глазных заболеваний у мышей.

В лабораторных условиях какао уменьшало активность белка HIF-1α, который активизируется при недостатке кислорода и запускает производство веществ, способствующих росту новых сосудов. Кроме того, какао снижало активность VEGF и других молекул, которые связаны с воспалением и патологическим изменением тканей.

В результате сосудистые клетки хуже мигрировали и реже формировали новые сосудистые структуры. При моделировании повреждения роговицы какао уменьшало площадь аномального прорастания сосудов, снижало уровень маркеров воспаления и фиброза.

В модели дегенерации сетчатки какао помогало сохранить её наружный слой, уменьшало повреждение поддерживающих клеток и поддерживало уровень родопсина — белка, который необходим для нормальной работы светочувствительных клеток глаза. Авторы исследования считают, что какао может действовать как пищевой модулятор воспалительных и сосудистых процессов, которые связаны с ухудшением зрения.

Но работа проводилась на клетках и животных, поэтому утверждать, что такой же эффект будет у людей, пока рано. Для подтверждения результатов потребуются клинические исследования.

Ранее учёные выяснили, что экстракт из кофейной мякоти уменьшает воспаление и защищает от него кишечник.

Об этом проинформировала в Telegram-канале лаборатория солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН. В ИКИ РАН уточнили, что летучие вещества кометы развеялись в солнечной короне.

Возможно, крупные фрагменты упали на поверхность звезды. Часть пылевого хвоста кометы была отделена и вытеснена давлением света во внешнюю корону, где она вскоре полностью рассеется, как подчеркнули учёные.

До этого сообщалось, что на Земле начались магнитные бури уровня G1-G2. Эксперты оценили вспышечную активность на Солнце как умеренную, но отметили, что она находится в зоне риска.

Ранее россиянам рассказали о рисках радиационного шторма.

Исследователи изучили данные более чем 100 научных работ, в которых приняли участие свыше 72 тысяч человек. Выяснилось, что у людей, которые регулярно употребляют каннабис, чаще наблюдается уменьшение миндалины — области мозга, отвечающей за эмоции и реакцию на стресс.

У курильщиков табака изменения затрагивали несколько зон, включая миндалину, островковую долю и бледный шар. Эти структуры участвуют в регуляции эмоций, самосознания и движений.

Кроме того, у курильщиков быстрее снижался общий объём серого вещества — важного показателя здоровья мозга, который связан с когнитивными функциями и психическим состоянием. Генетический анализ показал, что более интенсивное курение связано с уменьшением гиппокампа — структуры, которая играет ключевую роль в памяти и обучении.

Авторы подчёркивают, что исследование выявляет связь, но не доказывает прямую причинно-следственную зависимость. Однако полученные данные позволяют точнее оценить, какие именно области мозга могут быть уязвимы при употреблении этих веществ.

Это может быть полезно для более наглядного объяснения рисков, особенно среди молодых людей. Ранее учёные выяснили, что курение повышает риск развития депрессии.

Учёные изучили электронные медицинские записи почти трёх миллионов жителей Великобритании и сопоставили более 20 тысяч пациентов с апноэ сна с группой без этого диагноза. В течение четырёх лет наблюдения у людей с апноэ риск инфаркта, инсульта или смерти оказался на 71 процент выше, чем у контрольной группы.

Среди пациентов с апноэ такие события произошли у 26,3 процента, в то время как в контрольной группе — у 17,5 процента. Апноэ сна — это состояние, при котором во сне происходят повторяющиеся остановки дыхания из-за перекрытия дыхательных путей.

Оно ухудшает качество сна и связано с хронической нехваткой кислорода. Чаще всего апноэ встречается у людей с избыточным весом: по оценкам, от 40 до 70 процентов пациентов с этим диагнозом имеют ожирение, что усугубляет состояние и его последствия.

Исследование также показало, что у людей с апноэ чаще развиваются сопутствующие заболевания, включая диабет, остеоартрит, тревожные и депрессивные расстройства, и они чаще обращаются за медицинской помощью. Авторы подчёркивают, что апноэ сна нередко остаётся недиагностированным, и призывают к более активному скринингу и лечению, чтобы снизить риск тяжёлых осложнений.

Ранее учёные выяснили, что снотворные препараты не всегда ухудшают дыхание у людей с апноэ сна.