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 участвовали 793 человека, средний возраст которых составлял около 39 лет. У участников в начале исследования измерили уровень витамина D в крови, а спустя примерно 16 лет провели сканирование мозга, чтобы оценить накопление белков, ассоциированных с деменцией, — тау и бета-амилоида.

Выяснилось, что у людей с более высоким уровнем витамина D было меньше тау-белка — одного из ключевых маркеров болезни Альцгеймера. Связь с бета-амилоидом обнаружена не была.

Учёные принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на результат, например, возраст, пол и симптомы депрессии. Авторы подчёркивают, что выявлена статистическая связь, а не доказанная причина.

Тем не менее результаты указывают на то, что уровень витамина D может быть потенциально управляемым фактором риска.

Они проанализировали данные 17 исследований, посвящённых влиянию фасоли, гороха, нута и других бобовых на обмен веществ и микрофлору кишечника. Бобовые содержат клетчатку, растительный белок, устойчивый крахмал и биологически активные вещества.

Это позволяет им замедлять всасывание углеводов, снижать скачки сахара после еды и улучшать чувствительность тканей к инсулину. В исследованиях с участием людей употребление бобовых было связано с улучшением переносимости глюкозы, снижением сахара в крови и в ряде случаев — уровня гликированного гемоглобина.

Авторы обзора уделили особое внимание кишечной микрофлоре. В некоторых работах бобовые способствовали росту полезных для обмена веществ бактерий, таких как Bifidobacterium, Akkermansia и Roseburia.

Кроме того, повышался уровень короткоцепочечных жирных кислот — веществ, которые образуются при переработке клетчатки кишечными бактериями и могут быть связаны с более благоприятной регуляцией сахара и воспаления. Однако учёные подчёркивают, что пока нельзя однозначно сказать, связаны ли улучшения уровня сахара именно с изменениями микрофлоры.

Вероятно, эффект объясняется несколькими механизмами: высоким содержанием клетчатки, медленным перевариванием углеводов, влиянием на гормоны обмена веществ и только частично — работой кишечных бактерий. Ранее было установлено, что антоцианы черники также помогают контролировать уровень сахара при диабете.

Они проанализировали данные крупного исследования NHANES и подтвердили результаты на клинической выборке пациентов. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr).

В анализ включили более восьми тысяч человек. Исследователи оценивали показатели, которые отражают уровень воспаления и состояние питания организма, и сопоставляли их с наличием катаракты или перенесённой операцией.

Выяснилось, что чем выше были показатели, тем чаще у людей встречалась катаракта. Связь сохранялась независимо от возраста, пола, курения, наличия диабета и других факторов.

Речь идёт о системном воспалении — длительных, часто незаметных процессах в организме, которые могут постепенно повреждать ткани. Учёные предполагают, что такие изменения могут затрагивать и хрусталик глаза, способствуя его помутнению.

Важную роль может играть и дисбаланс питательных веществ. Авторы исследования отмечают, что контроль воспаления и поддержание сбалансированного питания могут помочь снизить риск развития катаракты.

Ранее учёные выяснили, что экстракт семян маракуйи защищает клетки сетчатки глаза от разрушения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neurology. В работе проанализировали данные почти 200 тысяч человек старше 65 лет.

Учёные сравнили две группы: тех, кто получал стандартную дозу вакцины от гриппа, и тех, кому вводили усиленную дозу, рекомендованную для пожилых. Выяснилось, что стандартная вакцина уже была связана со снижением риска болезни Альцгеймера примерно на 40 процентов, а высокая доза — почти на 55 процентов.

Авторы исследования объясняют это тем, что с возрастом иммунная система работает слабее, и более сильная вакцина вызывает более выраженный иммунный ответ. Такой ответ может снижать воспаление и другие процессы, которые связаны с развитием нейродегенеративных заболеваний.

При этом более выраженный защитный эффект наблюдался у женщин. Исследователи подчёркивают, что речь идёт о статистической связи, а не о доказанной причине.

Тем не менее результаты указывают на то, что вакцинация может играть роль не только в защите от инфекций, но и в снижении риска деменции. Ранее учёные выяснили, что препарат FLAV-27 восстанавливает когнитивные функции при болезни Альцгеймера.