Camundongos transparentes por corantes absorventes de luz mostram órgãos em ação

"É um grande avanço", diz Philipp Keller, biólogo do Janelia Research Campus de Howard Hughes Medical Institute em Ashburn, Virgínia.

A tecnologia funciona alterando como as partes do corpo normalmente opacas interagem com a luz. Os líquidos, gorduras e proteínas a partir das quais tecidos como pele e músculos consistem em diferentes índices de refração (uma medição de quanto um material dobra a luz): os componentes aquosos têm índices de baixa refração, enquanto lipídios e proteínas têm alta. O tecido parece opaco porque o contraste entre esses índices de refração significa que a luz está espalhada. Os pesquisadores especularam que a adição de um corante, a luz é fortemente absorvida, restringiria a diferença entre os índices de refração dos componentes a esses tecidos para torná -los transparentes.

"Se um material absorve muita luz em uma cor, dobrará a luz em outras cores", diz o autor do estudo Guosong Hong, cientista de materiais da Universidade de Stanford, na Califórnia. A equipe usou a física teórica para prever como certas moléculas mudariam a interação dos tecidos de camundongos com luz. Vários candidatos apareceram, mas a equipe se concentrou em Tartrazin ou FD&C Yellow 5, um corante frequentemente usado em muitos alimentos processados. "Quando a tartrazina é resolvida na água, a água a torna mais flexível, semelhante às gorduras", diz Hong. Um tecido que contém líquidos e lipídios se torna transparente quando o corante é adicionado, uma vez que a fração de luz dos líquidos do lipídeo corresponde.

pele transparente

Os pesquisadores mostraram a capacidade da tartrazina de tornar os tecidos transparentes em fatias finas de peito de frango cru. Em seguida, massageie o corante em diferentes áreas da pele de um rato vivo. Ao aplicar o corante ao couro cabeludo, a equipe conseguiu examinar pequenos padrões em zigue -zague dos vasos sanguíneos; A aplicação do estômago ofereceu uma visão clara do movimento intestinal do mouse na digestão e revelou outros movimentos em conexão com a respiração. A equipe também usou a solução na perna do mouse e conseguiu reconhecer o tecido muscular sob a pele.

A tecnologia só pode tornar o tecido transparente até uma profundidade de cerca de 3 milímetros, por isso é atualmente praticamente apenas para tecido mais espesso e animais maiores de uso limitado.

Mas como a tartrazina é um corante alimentar, é seguro para camundongos vivos e o método é reversível - se o corante for lavado, a pele simplesmente retorna. Isso oferece uma grande vantagem sobre os métodos existentes para a produção de tecido transparente, que geralmente não são adequados para animais vivos e geralmente exigem o uso de produtos químicos para alterar o índice de refração de certos componentes do tecido ou removê -los completamente.

O fato de que o método cria transparência é reversível e pode ser usado em animais vivos, "torna isso óbvio que muitas pessoas querem usar", diz Keller. Ele acredita que isso pode ser útil, entre outras coisas nos modelos de ratos que desejam entender o sistema nervoso e as doenças neurodegenerativas.