Skóra staje się przezroczysta. Wystarczy zwykły barwnik spożywczy
Naukowcy Texas University i Stanford University odkryli, że zastosowanie powszechnego barwnika spożywczego na skórze myszy sprawia, że staje się ona "przezroczysta" i umożliwia obserwację organów wewnętrznych. To ich zdaniem przełom dla obrazowania medycznego, również u ludzi.
Chociaż lekarze i naukowcy dysponują metodami pozwalającymi na głębokie badanie tkanek ludzi i innych zwierząt, większość z nich można stosować jedynie poprzez biopsję lub po śmierci. A co gdyby tak można było obserwować narządy przez skórę? Jak się okazuje, można - badacze właśnie znaleźli sposób, by stała się ona przezroczysta i pozwoliła na wgląd w to, co dzieje się wewnątrz organizmu. Być może już niedługo powstanie nowe narzędzie do analizy funkcji biologicznych i dalszego postępu w badaniach.
Dokładne badania bez bólu
Jednym z problemów przy próbie prześwietlenia skóry żywego zwierzęcia jest fakt, że jej składniki, oparte na białkach i tłuszczach, doskonale rozpraszają światło, czyniąc ją nieprzezroczystą. Jednak naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odkryli, że zastosowanie tartrazyny, barwnika spożywczego znanego również jako żółcień spożywcza 5 czy E102, redukuje ten efekt rozpraszania.
Pojawienie się przezroczystości zajmuje kilka minut. Działa to podobnie jak krem lub maska do twarzy: potrzebny czas zależy od tego, jak szybko cząsteczki wnikają w skórę
Barwnik pochłania światło w zakresie bliskiego ultrafioletu i niebieskiego spektrum, co pozwala na głębsze przenikanie czerwonego i pomarańczowego światła w tkanki myszy. W efekcie ich skóra staje się przezroczysta, a efekt ten łatwo cofa się po zmyciu barwnika. W czasie testów naukowcy nałożyli barwnik na brzuchy myszy, co umożliwiło im obserwację specjalnie oznakowanych markerami fluorescencyjnymi neuronów w czasie rzeczywistym.
Co zmienia nowa metoda?
Ujawnili w ten sposób motorykę jelit gryzoni, co może pomóc w lepszym zrozumieniu problemów trawiennych, takich jak zespół jelita drażliwego (IBS). Zespół zastosował również barwnik na czaszki myszy, co pozwoliło im zobaczyć funkcjonowanie naczyń krwionośnych w mózgu oraz na tylne kończyny, co umożliwiło z kolei obserwację pracy mięśni.
Nasze podejście otwiera możliwości wizualizacji struktury, aktywności i funkcji głęboko położonych tkanek i organów bez konieczności chirurgicznego usuwania tkanek
Odkrycie to może również rozszerzyć zakres gatunków zwierząt wykorzystywanych w badaniach. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science, Christopher J. Rowlands i Jon Gorecki - dwaj naukowcy niezwiązani z badaniami - zwracają uwagę, że od teraz środowisko naukowe będzie miało do wyboru więcej zwierząt do badań. Obecnie bardzo często są to danio pręgowany czy nicienie, a wszystko ze względu na ich naturalną transparentność. Dzięki nowej metodzie z barwnikiem, niemal każde zwierzę może stać się chwilowo przezroczyste, umożliwiając wgląd w jego wnętrze.
Eksperci podkreślają znaczenie tego odkrycia, bo ich zdaniem na podstawie wyników można oczekiwać dziesięciokrotnej poprawy głębokości obrazowania i zupełnie nowego sposobu obserwacji narządów w organizmie. Przewidują, że technologia ta zostanie wykorzystana do zwiększenia widoczności żył podczas pobierania krwi, uproszczenia laserowego usuwania tatuaży, a nawet pomocy we wczesnym wykrywaniu i leczeniu nowotworów.
Warto jednak pamiętać, że chociaż proces ten okazał się skuteczny u myszy, jego skuteczność u ludzi wymaga jeszcze przetestowania. Ludzka skóra jest około 10 razy grubsza niż u myszy, dlatego do penetracji wymaga innej dawki barwnika lub techniki podawania, a potrzebne badania zajmą jeszcze sporo czasu.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
***
Co myślisz o pracy redakcji Geekweeka? Oceń nas! Twoje zdanie ma dla nas znaczenie.
