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.

Они проанализировали данные более чем 10 тысяч человек из Европы и опубликовали результаты в журнале Aging & Mental Health (AMH). Оказалось, что те, кто чаще ощущает одиночество, хуже справляются с заданиями на запоминание: например, они воспроизводят меньше слов сразу и спустя время.

Различия заметны уже в начале наблюдения, что говорит о влиянии одиночества на исходный уровень памяти. При этом дальнейшее наблюдение за участниками в течение семи лет показало, что скорость ухудшения памяти у одиноких и не одиноких людей практически не отличается.

Это значит, что одиночество не ускоряет когнитивное снижение, а связано с более низким стартовым уровнем памяти. Авторы исследования подчёркивают, что одиночество может быть важным, но недооценённым фактором, влияющим на работу мозга.

Они считают, что оценка уровня социальной изоляции может помочь врачам раньше выявлять людей с риском когнитивных нарушений и проводить профилактику. Ранее учёные выяснили, что нарушение обоняния может быть ранним маркером болезни Альцгеймера.

К такому заключению пришли учёные, которые изучили данные более четырёх тысяч взрослых людей. Их исследование опубликовано в журнале Sleep Health (SH).

Анализ показал, что рост концентрации мелких частиц в воздухе связан с повышением вероятности обструктивного апноэ сна. Например, увеличение уровня PM2.

5 за месяц приводило к росту риска примерно на 14 процентов. Частицы PM10 также имели устойчивую связь с нарушениями сна, особенно при длительном воздействии.

Кроме того, было обнаружено, что повышенные уровни угарного газа в течение нескольких месяцев связаны с более высоким риском апноэ. В то же время другие загрязнители, такие как диоксид азота и озон, не показали значимой связи после учёта дополнительных факторов.

Авторы исследования подчёркивают, что даже умеренное загрязнение воздуха может влиять на качество сна и здоровье человека. Полученные данные указывают на важность контроля за уровнем загрязнения, особенно учитывая, что апноэ сна связано с повышенным риском сердечно-сосудистых и когнитивных нарушений.

Ранее учёные выяснили, что приём горячей ванны перед сном помогает пожилым людям лучше спать.

Исследователи изучили действие флаванонов — природных веществ, которые встречаются в апельсинах, мандаринах и других цитрусовых. Их работа опубликована в Journal of Agricultural and Food Chemistry (JAFC).

Анализ показал, что флаваноны способны воздействовать на несколько ключевых процессов, связанных с повреждением мозга при ишемическом инсульте. Они снижают воспаление, защищают клетки от окислительного стресса, поддерживают работу митохондрий и помогают сохранить целостность гематоэнцефалического барьера — структуры, которая защищает мозг от вредных веществ.

Кроме того, флаваноны могут влиять на процессы гибели клеток и запускать механизмы их восстановления, включая аутофагию — «очистку» клеток от повреждённых компонентов. Также есть данные, которые указывают на их роль в улучшении кровоснабжения мозга за счёт стимуляции образования новых сосудов.

Авторы подчёркивают, что эти вещества могут действовать как напрямую, проникая в мозг, так и опосредованно — через влияние на микрофлору кишечника. В будущем такие соединения могут стать основой для функционального питания или новых препаратов для профилактики и восстановления после инсульта.

При этом заболевании в мозге накапливаются токсичные белки, слипаются и повреждают нервные клетки. Для лечения сейчас применяют антитела, которые помогают замедлить этот процесс, однако они могут вызывать серьёзные побочные эффекты, такие как отёк мозга или кровоизлияния.

В новом исследовании учёные решили усилить действие таких препаратов. Они добавили к ним небольшие молекулы, которые похожи на вещества из винограда и куркумы — ресвератрол и куркумин.

Эти соединения могут препятствовать накоплению вредных белков и снижать воспаление. Эксперименты показали, что в комбинации препараты работают лучше: слипание белков уменьшается сильнее, а их вредное воздействие на клетки снижается.

Авторы отмечают, что такой подход может позволить уменьшить дозу основных лекарств и тем самым снизить риск побочных эффектов. Исследователи подчёркивают, что получить такой эффект с помощью еды невозможно, так как для этого потребовались бы слишком большие и небезопасные дозы.

В дальнейшем учёные планируют разработать лекарства, которые смогут доставлять эти вещества прямо в мозг и использоваться в составе комбинированной терапии. Ранее учёные выяснили, что нарушение обоняния может быть ранним маркером болезни Альцгеймера.