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 статье, опубликованной в журнале Nature Health (NH), говорится, что при длительном контакте с пестицидами риск заболеть раком возрастает, особенно в местах с высокой степенью загрязнённости. Учёные проанализировали информацию более чем о 150 тысячах пациентов и сопоставили её с данными о распространении пестицидов в стране.

Выяснилось, что в областях с высоким содержанием пестицидов вероятность развития рака на 150 процентов выше, чем в других регионах. Такой результат стал возможен благодаря новому подходу, который позволяет оценить комплексное воздействие смесей пестицидов в реальных условиях, а не только отдельных химических веществ.

Также исследование показало, что пестициды могут нарушать клеточные процессы, из-за чего ткани становятся более чувствительными к другим факторам риска, например, воспалениям или инфекциям. Эти изменения происходят ещё до появления опухолей, что свидетельствует о раннем влиянии пестицидов на организм.

Учёные особенно тщательно изучили пестицидные смеси, которые могут представлять большую опасность для здоровья, чем отдельные химические соединения. Ранее специалисты выяснили, что стресс не увеличивает риск развития большинства видов рака.

Результаты опубликованы в журнале Nutrients. Выяснилось, что увеличение потребления железа связано с низкими показателями в задачах на логическое мышление и когнитивную гибкость.

Высокое потребление цинка, в свою очередь, было связано с ухудшением рабочей памяти. Несмотря на наличие этих взаимосвязей, учёные подчёркивают, что результаты пока носят предварительный характер.

Они требуют подтверждения в долгосрочных и биомаркерных исследованиях. После корректировки на возраст, уровень образования и другие факторы анализ данных показал, что повышенное потребление железа увеличивало вероятность низких результатов в задачах на решение проблем, а цинк — на задачи, связанные с рабочей памятью.

Результаты исследования поднимают важный вопрос о том, как избыточное потребление некоторых минералов может влиять на когнитивное здоровье, особенно у людей с ожирением. Ранее учёные выяснили, что микрофлора кишечника защищает мозг от нейродегенеративных заболеваний.

Результаты исследования опубликованы в журнале BMC Nephrology. У обеих болезней есть общие механизмы, например, иммунные нарушения и микробиологический дисбаланс, что негативно влияет на здоровье как зубов, так и почек.

У пациентов с ХБП и заболеваниями дёсен выше риск развития других хронических заболеваний, таких как диабет и гипертония. Это осложняет лечение и увеличивает вероятность госпитализаций.

Стоматологический уход имеет большое значение в лечении ХБП, особенно для пациентов, которые находятся на диализе или ждут трансплантации почки. Регулярные визиты к стоматологу могут предотвратить осложнения и помочь лучше подготовить пациентов к трансплантации, повысив их шансы на успешное лечение.

Врачи должны интегрировать стоматологическую помощь в лечение пациентов с ХБП, чтобы минимизировать риски и улучшить общее состояние здоровья, считают учёные. Ранее стало известно, что соединение из кожуры апельсина замедляет развитие хронической болезни почек.

Учёные из Копенгагенского университета провели годичную программу для пожилых людей и выяснили, что даже умеренные физические нагрузки могут уменьшить «биологический возраст» мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале GeroScience.

В эксперименте участвовали 309 человек в возрасте от 62 до 70 лет. Их разделили на три группы: одна занималась интенсивными силовыми тренировками, другая — умеренными, а третья не выполняла физические упражнения.

Для отслеживания изменений в мозге использовали МРТ. Результаты показали, что у людей, которые регулярно занимались силовыми тренировками, «возраст мозга» снизился на 1,4–2,3 года.

Это улучшение связано с укреплением связей в мозге, особенно в области, которая отвечает за внимание и принятие решений. «Возраст мозга» — это разница между реальным возрастом человека и состоянием его мозга.

Например, если человеку 60 лет, а его мозг функционирует как у 50-летнего, это указывает на более молодое состояние мозга. Если возраст мозга оказывается старше, это может сигнализировать об ухудшении когнитивных функций.

Авторы исследования подчёркивают, что силовые тренировки даже умеренной интенсивности могут замедлить старение мозга и поддерживать его здоровье в пожилом возрасте.