Prin aplicarea unui gel compus din tartrazină, cercetătorii au putut observa direct organele interne ale rozătoarelor, fără toxicitate și într-o manieră reversibilă, scrie Le Figaro
Vase de sânge care pulsează pentru a face sa circule sângele; organele abdomenului care se deplasează în ritmul digestiei; celule musculare care se contractă... Un întreg univers foșnește sub opacitatea pielii noastre, ale căror mistere doar bisturiul sau ochiul unor mașini sofisticate le poate desluși. Cel puțin până astăzi: cercetătorii au reușit să facă pielea de șoarece transparentă vopsindu-i cu un colorant alimentar simplu, tartrazină, folosit în mod obișnuit de industrie pentru a da sucurilor sau chipsurilor o nuanță frumoasă de roșu portocaliu.
O tehnică simplă, ieftină
„ Asta așteptam” , se bucură Romina D’Angelo, biolog, inginer Inserm la Centrul de Cercetare a Cancerului Toulouse și coordonator al grupului de lucru pentru transparență de la CNRS. „La apariția fiecărui avans, a apărut întrebarea: „Când va fi posibil pentru ființe vii?” Un alt avantaj al tehnicii prezentate în revista Science : costul și ușurința în utilizare. „Transparența este o afacere, folosim produse scumpe a căror rețetă nu o cunoaștem cu adevărat, iar transparența durează uneori foarte mult să apară” , explică Philippe Labrot, inginer de cercetare în microscopie și histologie la platformă MicroPICell sistem (unitatea BioCore, Inserm, CNRS, Spitalul Universitar și Universitar din Nantes). Aici, tartrazina este pur și simplu diluată în apă apoi amestecată cu un produs din agar-agar pentru a face un gel ușor de aplicat, iar transparența se obține în câteva minute. „Mi se pare destul de fascinant, mai ales că este destul de contra-intuitiv să folosești vopsea pentru a face ceva transparent!", se entuziasmează cercetătorul, care a plănuit deja să comande un lot de tartrazină pentru a testa tehnica.
Cu toate acestea, acesta este un domeniu complet diferit pe care cercetătorii l-au explorat inițial, se arată într-un comunicat de presă al Fundației Naționale pentru Știință din SUA. Ei studiau modul în care microundele interacționează cu țesuturile biologice. În cărțile vechi de optică, ei au întâlnit apoi două concepte de matematică și fizică (relațiile Kramers-Kronig și oscilatorul Lorentz), care fac posibilă prezicerea modului în care materia „rezonează” atunci când fotonii trec prin ea și cum să manipuleze o proprietate. Dacă materialele pot fi făcute „transparente” pentru cuptorul cu microunde, trebuie să le putem face și transparente pentru lumina vizibilă, s-au gândit ei. Pentru că dacă pielea noastră este opacă, se datorează faptului că fotonii „sar” de pe moleculele de apă, proteinele și lipidele care o compun și sunt trimiși înapoi în direcții diferite; Acesta se numește indice de refracție. Tartrazina armonizează indicii de refracție ai moleculelor care formează pielea, si face sa se disipzaz ceața.
Tehnicile pe care le folosim sunt adesea destul de empirice; ne-a lipsit munca chimiștilor și a fizicienilor pentru a înțelege cu adevărat ce se întâmplă când facem o țesătură transparentă.Philippe Labrot, inginer cercetător în microscopie și histologie la platforma de imagistică celulară și tisulară MicroPICell (Universitatea din Nantes).
„Cercetătorii oferă un cadru teoretic care face posibilă explicarea transparenței”, laudă Philippe Labrot. Tehnicile pe care le folosim sunt adesea destul de empirice; ne-a lipsit munca chimiștilor și a fizicienilor pentru a înțelege cu adevărat ce se întâmplă când facem o țesătură transparentă" Datorită acestui cadru teoretic, autorii au putut prezice care molecule ar avea puterea de a face pielea șoarecilor transparentă și au identificat tartrazina, dar și altele care păreau mai puternice. Și astfel realizează procesul imaginat la sfârșitul secolului al XIX-lea de HG Wells în Omul invizibil...
Facilitează anumite diagnostice
Pentru a dovedi validitatea muncii lor, ei au aplicat amestecul pe pielea craniului, abdomenului și coapselor șoarecilor și au putut observa cu ochiul liber sau cu ajutorul unui microscop laser vasele de sânge cerebrale, mișcările intestinale sau sarcomere, celulele responsabile de contractia fibrelor musculare. Cu toate acestea, cu mai multe limite. În primul rând, aplicată pe piele, tartrazina nu oferă o transparență foarte profundă, nu mai mult de câțiva milimetri. Cercetătorii se întreabă cu privire la posibilitatea de a-l injecta direct în țesuturi mai profunde, dar atunci se va pune problema siguranței produsului. O altă limitare, tartrazina „ne permite să vedem doar în spectrul roșu, de aceea va fi necesar să găsim și alți coloranți care să permită aceeași transparență în alte spectre de lumină” , notează Romina D'Angelo. Roșul este, totuși, interesant pentru că „ acestea sunt lungimi de undă care pătrund departe în materie” , notează Philippe Labrot. De asemenea, va fi necesar să se asigure că tartrazina nu „parazitează” produsele fluorescente utilizate în mod tradițional pentru a urmări anumite celule, de exemplu celulele tumorale, la microscop.
Ultima provocare, va fi necesara adaptarea tehnicii la om. „Pielea umană este de aproximativ zece ori mai groasă decât cea a șoarecilor, ceea ce înseamnă că timpul de difuzie (al tartrazinei) va fi probabil mai lung, câteva minute pentru șoareci ar deveni câteva sute de minute pentru oameni” , explică jurnalul Scientific American Zihao Ou, primul autor al studiului. Cercetătorul speră că alții vor folosi rezultatele sale pentru a adapta tehnica la oameni, poate cu alți coloranți.
Dar începem deja să ne imaginăm tot felul de aplicații pentru această descoperire. În cercetare, desigur, prin aplicarea tehnicilor de transparență asupra viețuitoarelor (animale sau plante). Autorii au putut astfel să observe sistemul nervos enteric din cadrul sistemului gastrointestinal, implicat în patologii precum sindromul colonului iritabil sau Parkinson. Prin combinarea utilizării tartrazinei și a diferitelor tehnici de imagistică, „ este rezonabil să ne așteptăm la o îmbunătățire a adâncimii imaginii cu un factor de zece dacă penetrarea colorantului este suficientă” , speră Christopher Rowlands și Jon Gorecki, de la Imperial College London, în un comentariu care însoțește articolul din revista Science. În medicină, tehnica ar putea facilita diagnosticul sau anumite proceduri medicale, de exemplu localizarea unei leziuni interne sau a unei vene. „Ne putem imagina, de asemenea, aplicații clinice în dermatologie, și în special diagnosticul precoce, care fac posibilă detectarea unui melanom primar prin vizualizarea în profunzime, fără a fi nevoie să faceți o biopsie” , crede Romina D'Angelo.
