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.

В эксперименте учёные изучали крыс, которых в подростковом возрасте содержали либо поодиночке, либо в группах. После этого у животных оценивали тревожность, потребление алкоголя и реакцию мозга на этанол.

Выяснилось, что социальная изоляция, перенесённая в юности, усиливала тревожноподобное поведение и повышала интерес к алкоголю. При этом исследователи не обнаружили, что такой стресс повышает склонность к «устойчивому» употреблению — продолжению употребления алкоголя даже после добавления горького вещества.

Это говорит о том, что одиночество в подростковом возрасте, вероятно, усиливает интерес к алкоголю, но не приводит к формированию наиболее тяжёлой, компульсивной формы зависимости. Дополнительный анализ показал, что изоляция меняла реакцию дофаминовой системы мозга на этанол.

Вентральный паллидум — область, связанная с обработкой удовольствия и неприятных стимулов, — реагировала по-разному в зависимости от пола животных и перенесённого стресса. Авторы подчёркивают, что работа выполнена на животных, поэтому напрямую переносить выводы на людей нельзя.

Однако результаты помогают лучше понять, почему стресс и одиночество в подростковом возрасте могут повышать риск проблемного употребления алкоголя в будущем.

Их работа опубликована в журнале Temperature. В исследовании участвовали 51 взрослый человек.

Они провели около 30 минут в сауне, после чего их охладили под холодным душем. После этого учёные измерили показатели крови и обнаружили, что число лейкоцитов — клеток, которые борются с инфекциями, — увеличилось.

Особенно возросло количество нейтрофилов и лимфоцитов, играющих ключевую роль в иммунном ответе. Исследователи утверждают, что сауна может способствовать «перераспределению» этих клеток: они выходят из тканей в кровоток и временно активнее участвуют в защите организма.

Однако уже через полчаса после процедуры уровень клеток возвращался к исходным значениям. Это говорит о кратковременном характере эффекта, который похож на реакцию организма на физическую нагрузку.

Авторы подчёркивают, что речь идёт только о немедленном воздействии после одного сеанса. Чтобы оценить долгосрочное влияние сауны на иммунитет, нужны дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что короткое погружение в холодную воду улучшает эмоциональное состояние.

В исследовании участвовали 15 взрослых с гипертонией. В разные дни они употребляли свекольный сок, грейпфрутовый сок и их комбинацию поочерёдно.

Учёные в течение 4,5 часа отслеживали показатели давления, частоту сердечных сокращений и вариабельность сердечного ритма — параметр, который отражает работу вегетативной нервной системы. Выяснилось, что после приёма напитков у участников снижались показатели систолического и диастолического давления, а также менялись параметры сердечного ритма.

Это связывают с содержанием нитратов в свёкле и полифенолов в грейпфруте — веществ, которые могут влиять на тонус сосудов и регуляцию кровообращения. При этом учёные не обнаружили существенной разницы между отдельными напитками и их сочетанием.

Реакция организма зависела скорее от времени после употребления, чем от конкретного состава сока. Выраженного преимущества одного варианта над другим выявлено не было.

Авторы подчёркивают, что полученные данные позволяют говорить лишь о возможном краткосрочном эффекте и требуют подтверждения в более масштабных и длительных исследованиях. Ранее стало известно, что занятия боксом помогают снизить артериальное давление у молодых людей.

Результаты их работы опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Метаболический синдром представляет собой комплекс нарушений обмена веществ, включающий в себя повышенный уровень сахара в крови, ожирение в области живота, высокое кровяное давление и нарушения липидного профиля.

Эта совокупность факторов существенно повышает риск сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний. В исследовании использовались данные почти 350 тысяч человек из базы UK Biobank, за которыми наблюдали в среднем 18 лет.

За это время хронический панкреатит был диагностирован у 623 участников. Выяснилось, что у людей с метаболическим синдромом риск заболевания был примерно в два раза выше, чем у тех, у кого его не было.

Анализ показал, что риск возрастает по мере накопления компонентов синдрома. Наиболее значимыми факторами оказались повышенный уровень глюкозы в крови и абдоминальное ожирение — они сильнее всего были связаны с развитием заболевания.

Учёные также отметили роль системного воспаления, которое частично объясняет эту связь. Авторы исследования подчёркивают, что контроль метаболического здоровья, включая уровень сахара и массу тела, может играть важную роль в профилактике хронического панкреатита.