Los ratones transparentes por tinte de absorción de luz muestran órganos en acción

"Es un gran avance", dice Philipp Keller, biólogo del campus de investigación de Janelia del Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia.

La tecnología funciona cambiando cómo las partes del cuerpo normalmente opacas interactúan con la luz. Los líquidos, las grasas y las proteínas de las cuales las telas como la piel y los músculos consisten en diferentes índices de refracción (una medición de cuánto material dobla la luz): los componentes acuosos tienen bajos índices de refracción, mientras que los lípidos y las proteínas tienen un alto. El tejido parece opaco porque el contraste entre estos índices de refracción significa que la luz está dispersa. Los investigadores especularon que agregar un tinte, la luz se absorbe fuertemente, reduciría la diferencia entre los índices refractivos de los componentes a tales tejidos para que losan transparentes.

"Si un material absorbe mucha luz en un color, doblará la luz en otros colores", dice el autor de estudio Guosong Hong, científico material de la Universidad de Stanford en California. El equipo usó física teórica para predecir cómo ciertas moléculas cambiarían la interacción de las telas de ratón con la luz. Aparecieron varios candidatos, pero el equipo se centró en Tartrazin o FD&C Yellow 5, un tinte de uso frecuente en muchos alimentos procesados. "Cuando la tartrazina se resuelve en el agua, el agua lo hace más flexible, similar a las grasas", dice Hong. Una tela que contiene líquidos y lípidos se vuelve transparente cuando se agrega el tinte, ya que la fracción de luz de los líquidos del lípido corresponde.

piel transparente

Los investigadores mostraron la capacidad de la tartrazina para hacer telas transparentes en rodajas finas de pechuga de pollo crudo. Luego masajeó el tinte en diferentes áreas de la piel de un ratón vivo. Al aplicar el tinte al cuero cabelludo, el equipo pudo examinar pequeños patrones en zigzag de vasos sanguíneos; La aplicación al estómago ofreció una visión clara del movimiento intestinal del ratón en la digestión y reveló otros movimientos en relación con la respiración. El equipo también usó la solución en la pierna del ratón y pudo reconocer el tejido muscular debajo de la piel.

La tecnología solo puede hacer que el tejido sea transparente hasta una profundidad de aproximadamente 3 milímetros, por lo que actualmente es prácticamente solo para tejido más grueso y animales más grandes de uso limitado.

Pero dado que la tartrazina es un tinte alimentario, es seguro para ratones vivos y el método es reversible; si el tinte se enjuaga, la piel simplemente regresa. Esto ofrece una gran ventaja sobre los métodos existentes para la producción de tejido transparente, que generalmente no son adecuados para animales vivos y, a menudo, requieren el uso de productos químicos para cambiar el índice de refracción de ciertos componentes de tejido o eliminarlos por completo.

El hecho de que el método crea transparencia, es reversible y se puede usar en animales vivos, "lo hace algo obvio que muchas personas quieren usar", dice Keller. Él cree que podría ser útil entre otras cosas en los modelos de ratones que desean comprender el sistema nervioso y las enfermedades neurodegenerativas.