• 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.


Учитывайте влияние окружающей среды на сердце
Исследователи пришли к выводу, что риск возникновения сердечной недостаточности и скорость её развития зависят не только от давления, уровня сахара и образа жизни, но и от окружающей среды.

Они проанализировали множество научных работ о влиянии загрязнений, шума и климатических факторов на здоровье сердца, и их обзор был опубликован в журнале Nature Reviews Cardiology (NRC). Учёные доказали, что длительное воздействие загрязнённого воздуха, транспортного и авиационного шума, жары, ночного искусственного освещения и токсичных металлов может значительно увеличить риск сердечной недостаточности.

Эти факторы действуют одновременно и на протяжении многих лет, часто начиная с раннего возраста, и создают кумулятивную нагрузку, которая ускоряет развитие болезни и ухудшает прогноз. Люди с низким социально-экономическим статусом особенно уязвимы, поскольку они чаще живут в районах с плохим качеством воздуха, высоким уровнем шума и ограниченным доступом к зелёным зонам.

Кроме того, они реже получают своевременную профилактику и лечение. Это, по мнению авторов, увеличивает неравенство в показателях заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний.

Авторы подчёркивают, что профилактика сердечной недостаточности должна включать не только индивидуальные рекомендации, но и меры по улучшению качества окружающей среды, такие как снижение загрязнения воздуха, защита от шума и экстремальной жары, наряду с контролем давления и образа жизни. Ранее учёные выяснили, что уменьшение содержания соли в привычных продуктах может массово снизить сердечные риски.


Нейросеть
Женьшень защищает волосы
В корейском женьшене есть соединение, которое может защищать от андрогенетической алопеции — самой частой формы выпадения волос.

Исследователи изучили гинзенозид Rf — вещество, которое содержится только в корейском женьшене. Их работа опубликована в журнале Industrial Crops and Products (ICP).

В экспериментах на мышах с моделью гормонально обусловленного облысения приём гинзенозида Rf значительно улучшил рост волос даже при подавленном волосяном цикле. У животных увеличилось количество волосяных фолликулов, их размер и толщина волоса.

Анализ подтвердил, что соединение помогает восстановить нормальную структуру и активность волосяных луковиц. Учёные выяснили, как действует вещество.

Гинзенозид Rf снижает активность андрогенных рецепторов — ключевого фактора, который запускает выпадение волос. Он ускоряет разрушение этих рецепторов внутри клетки, ослабляя гормональные сигналы, которые приводят к истончению и утрате волос.

Такого механизма раньше не описывали в исследованиях алопеции. Авторы подчёркивают, что пока речь идёт о доклинических данных, полученных на животных моделях.

Однако результаты указывают на то, что гинзенозид Rf может стать основой для создания натуральных средств профилактики выпадения волос и функциональных продуктов для поддержания здоровья кожи головы.


Нейросеть
Изучи влияние грушевой кожуры
Учёные выяснили, что кожура груши может защищать кишечник от воспалительных процессов.

Исследование, посвящённое изучению влияния полифенолов из кожуры груши на язвенный колит, было опубликовано в журнале Food amp; Function (Famp;F). В лабораторных условиях было обнаружено, что полифенолы подавляют выработку провоспалительных молекул в иммунных клетках.

Эксперименты на мышах с искусственно вызванным колитом показали, что добавление полифенолов из грушевой кожуры уменьшало потерю веса, снижало уровень воспаления в крови и заметно ослабляло повреждение тканей толстой кишки. Особое внимание исследователи уделили изучению влияния полифенолов на кишечную микробиоту.

Было обнаружено, что под их воздействием увеличивается разнообразие бактерий и доля микроорганизмов, способствующих поддержанию целостности слизистой оболочки кишечника. При этом количество бактерий, связанных с воспалением, уменьшалось.

Одновременно снижалась избыточная активность иммунных механизмов в слизистой кишечника, включая пути, отвечающие за распознавание антигенов. Авторы исследования подчёркивают, что результаты работы демонстрируют: польза фруктов для здоровья может быть обусловлена не только мякотью, но и кожурой.

Они считают, что грушевую кожуру можно рассматривать как потенциальный функциональный компонент пищи для поддержания здоровья кишечника. Однако для подтверждения эффекта у людей необходимы дополнительные исследования.

Ранее сообщалось, что сок помело также обладает выраженными противовоспалительными свойствами.


Нейросеть
Измени подход к домашнему заданию
Депутат Яна Лантратова считает, что нужно изменить подход к домашним заданиям и сделать их более творческими, чтобы заинтересовать детей.

Сейчас из-за интернета стало слишком много возможностей для списывания, и это серьёзный вызов для системы образования. Парламентарий отмечает, что нейросети, которые могут сгенерировать что угодно, ставят множество вопросов.

Блокировкой сайтов проблему не решить. Нужно выстроить учебный процесс так, чтобы основная нагрузка на учеников приходилась на уроки в школе, а домашние задания были способом закрепить материал и не были столь обременительными.

24 января Министерство просвещения России предложило внести поправки в закон «Об информации, информационных технологиях и о защите информации», чтобы запретить распространение готовых домашних заданий в интернете.


Новости по теме