Cine și-ar fi putut imagina că un ingredient comun ar putea revoluționa lumea biologiei? O echipă de cercetători a descoperit recent că un colorant alimentar comun ar putea face pielea de șoarece transparentă. Încă nu știm dacă va funcționa pe oameni. În orice caz, această descoperire deschide noi perspective pentru imagistica medicală și cercetarea biologică.
Această metodă, prezentată într-un articol publicat în revista Science, se bazează pe o înțelegere profundă a interacțiunii dintre lumină și materia biologică. Țesuturile noastre sunt formate dintr-o multitudine de molecule, fiecare cu un indice de refracție specific. Acest indice determină modul în care lumina se propagă prin material: poate fi absorbită, reflectată sau refractată (adică deviată de la traiectoria sa). Când lumina trece prin țesutul biologic, aceasta întâlnește interfețe între diferite substanțe (apă, proteine, lipide etc.), fiecare având propriul indice de refracție. La fiecare interfață, puțină lumină este împrăștiată în toate direcțiile, făcând materialul opac pentru ochii noștri. Cercetătorii au avut ideea de a exploata această proprietate a luminii pentru a face țesuturile transparente, sau mai degrabă translucide. Prin aplicarea unui colorant alimentar specific, au modificat indicele de refracție al țesuturilor și astfel au standardizat propagarea luminii prin acestea. Pentru acest experiment a fost aleasă tartrazina, un colorant galben utilizat pe scară largă în industria alimentară. Pătrunzând în țesuturi, acest colorant se leagă de proteine și alte molecule prezente, modificându-le astfel proprietățile optice. Datorită acestei modificări, lumina este mai puțin împrăștiată și poate trece prin țesuturi mai uniform, făcând vizibile structurile interne.
Această tehnică oferă o nouă perspectivă asupra studiului organismelor vii. Făcând pielea transparentă, face posibilă observarea în timp real a proceselor biologice care au loc în interiorul corpului. Cercetătorii au reușit astfel să vizualizeze fluxul de sânge în cele mai mici vase, ceea ce este esențial pentru studierea circulației și a bolilor cardiovasculare. Au devenit vizibile și organe precum ficatul, rinichii sau intestinul, permițând studierea structurii și funcționării acestora. În sfârșit, au putut fi observate în detaliu contracțiile musculare, ceea ce ar putea revoluționa studiul fiziologiei musculare.
Această descoperire deschide calea către numeroase aplicații medicale. Imaginați-vă că puteți vizualiza venele mai precis pentru a facilita prelevarea de sânge sau pentru a detecta mai devreme tumorile canceroase, observând direct țesuturile în cauză. Această tehnică ar putea revoluționa și cercetarea fundamentală, făcând posibilă studierea dezvoltării bolilor și eficacității noilor tratamente în timp real. Deși această tehnică a fost testată cu succes pe șoareci, există încă multe întrebări la care trebuie să se răspundă înainte de a putea fi aplicată la oameni. Deoarece pielea umană este mai groasă decât cea a rozătoarelor, absorbția vopselei ar putea fi într-adevăr mai dificilă. În plus, va fi necesar să se asigure că această metodă este complet sigură și fără efecte secundare pe termen lung. Cercetătorii sunt, totuși, entuziasmați de perspectivele oferite de această descoperire. Ei cred că această tehnică ar putea deveni un instrument indispensabil pentru medici și biologi, deschizând astfel noi căi pentru diagnosticarea și tratamentul bolilor.