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.

Автор отмечает, что одна из глобальных задач, указанных Семёновым, — повышение электровооружённости труда в технологически развитых странах — уже решена. Там этот показатель вырос в десять раз.

При этом в мировом масштабе уровень электровооружённости куда более скромный: цифра, названная в статье 1961 года — одна десятая киловатта на одного жителя Земли — возросла лишь вчетверо, как говорится в публикации. Семёнов отдельно отмечал роль термоядерной и солнечной энергетики, которые приближают человечество к указанным академиком «десяти киловаттам на каждого жителя Земли».

Ещё один вопрос, который затрагивал Семёнов, — развитие индустрии синтетических материалов. В перспективе это должно закрыть потребность людей в доступной одежде и предметах быта, а в случае промышленности — в материалах для строительства.

Мировое производство синтетических материалов сейчас достигло той планки 20-кратного увеличения, которую поставил советский учёный, пишет Разумов. Семёнов также считал, что использование синтетических материалов вместе с доступной электроэнергией позволит организовать сельскохозяйственное производство, которое сможет приблизить решение проблемы голода в масштабах планеты.

«И всё же удивительным образом его взгляд из прошлого оказался во многом дальновиднее, чем взгляд людей, живущих в том будущем, которое он предрекал», — заключает Разумов в статье, посвящённой 130-летию со дня рождения академика. Николай Семёнов — первый советский учёный, удостоенный Нобелевской премии.

Академик получил её в 1956 году за разработку теории цепных реакций.

Результаты исследования опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В эксперименте участвовали 568 человек, среди них были пациенты с макулодистрофией и здоровые участники.

Специалисты изучили их рацион и оценили взаимосвязь между потреблением кальция и состоянием зрения. Выяснилось, что у людей, которые потребляли больше кальция, риск заболевания был почти в два раза ниже.

Особенно заметный эффект был у тех, кто получал кальций из молочных продуктов. Регулярное употребление молока и йогурта было связано со значительным снижением риска макулодистрофии.

При этом кальций из растительных источников, например, из овощей и бобовых, не оказал значимого влияния. Авторы подчёркивают, что их данные особенно важны для людей с низким потреблением кальция.

Они считают, что включение молочных продуктов в рацион может стать простым способом поддержания здоровья глаз и снижения риска возрастных нарушений зрения. Ранее учёные выяснили, что низкий уровень магния способствует развитию диабетической ретинопатии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Раньше считалось, что наследственность объясняет лишь около 20–25% различий в продолжительности жизни, а некоторые исследования оценивали этот вклад менее чем в 10%.

Однако в прежних работах не учитывались внешние причины смерти, такие как инфекции, несчастные случаи или насилие, которые не связаны напрямую со старением. Авторы исследования проанализировали данные скандинавских близнецовых исследований, включая пары, выросшие в разных условиях, и применили математическое моделирование, чтобы отделить влияние генетики от факторов среды.

Оказалось, что если исключить внешние причины смертности, вклад генов в продолжительность жизни может достигать примерно 50–55%. Дополнительный анализ показал, что наследуемость различается в зависимости от причин смерти.

Например, для деменции генетический вклад может достигать около 70% к 80 годам, тогда как для рака он остаётся более умеренным. Учёные подчёркивают, что даже при высокой наследуемости примерно половина различий в продолжительности жизни по-прежнему связана с внешними факторами — образом жизни, медицинской помощью и случайными биологическими процессами.

Полученные результаты могут изменить подход к изучению старения и стимулировать поиск генов, влияющих на продолжительность жизни. Также ранее учёные выяснили, что набор веса в 17–29 лет повышает риск преждевременной смерти.

Результаты их работы опубликованы в журнале Cell Metabolism. Ранее предполагалось, что положительное воздействие препарата на печень связано именно с похудением.

Однако новое исследование показало, что семаглутид действует напрямую на клетки печени. Учёные обнаружили, что лекарство взаимодействует с определёнными клетками внутри органа и стимулирует выработку противовоспалительных молекул.

Это способствует уменьшению воспаления и замедлению образования рубцовой ткани — ключевых процессов при жировой болезни печени. Авторы исследования утверждают, что это открытие меняет представление о механизме действия подобных препаратов.

Кроме того, оно может повлиять на лечение. Благодаря этому открытию стало известно, что улучшение состояния печени возможно даже при незначительном снижении веса.

Это позволит использовать более низкие дозы лекарства и снизить риск побочных эффектов.