Suche
Mein Konto
Un colorant qui contribue à donner aux Doritos leur couleur orange peut également ajouter de la transparence aux tissus de la souris, ont découvert les chercheurs. L’application du colorant sur la peau de souris vivantes a permis aux scientifiques d’examiner les tissus jusqu’aux structures sous-jacentes, notamment les vaisseaux sanguins et les organes internes. Celui du 6 septembre àScienceméthode décrite 1pourrait fournir un moyen moins invasif de surveiller les animaux vivants utilisés dans la recherche médicale.
«C'est une avancée majeure», déclare Philipp Keller, biologiste au campus de recherche Janelia du Howard Hughes Medical Institute à Ashburn, en Virginie.
La technique fonctionne en modifiant la façon dont les parties normalement opaques du corps interagissent avec la lumière. Les liquides, les graisses et les protéines qui composent les tissus comme la peau et les muscles ont des indices de réfraction différents (une mesure de la mesure dans laquelle un matériau courbe la lumière) : les composants aqueux ont de faibles indices de réfraction, tandis que les lipides et les protéines ont des indices de réfraction élevés. Les tissus semblent opaques car le contraste entre ces indices de réfraction provoque la diffusion de la lumière. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’ajout d’un colorant qui absorbe fortement la lumière à ces tissus réduirait suffisamment la différence entre les indices de réfraction des composants pour les rendre transparents.
"Si un matériau absorbe beaucoup de lumière dans une couleur, il courbera davantage la lumière dans d'autres couleurs", explique l'auteur de l'étude Guosong Hong, spécialiste des matériaux à l'Université de Stanford en Californie. L’équipe a utilisé la physique théorique pour prédire comment certaines molécules modifieraient la manière dont les tissus de souris interagissent avec la lumière. Plusieurs candidats ont émergé, mais l'équipe s'est concentrée sur la tartrazine, ou FD&C Yellow 5, un colorant couramment utilisé dans de nombreux aliments transformés. “When tartrazine is dissolved in water, it makes the water more pliable, similar to fats,” says Hong. Un tissu contenant des fluides et des lipides devient transparent lorsque le colorant est ajouté car la réfraction de la lumière des fluides est égale à celle des lipides.
Peau transparente
Les chercheurs ont démontré la capacité de la tartrazine à rendre les tissus transparents sur de fines tranches de poitrine de poulet crue. Ils ont ensuite massé le colorant sur différentes zones de la peau d'une souris vivante. En appliquant le colorant sur le cuir chevelu, l’équipe a pu étudier de minuscules motifs en zigzag des vaisseaux sanguins ; son application sur l'abdomen a permis d'obtenir une vision claire des mouvements intestinaux de la souris pendant la digestion et a révélé d'autres mouvements liés à la respiration. L'équipe a également utilisé la solution sur la jambe de la souris et a pu détecter du tissu musculaire sous la peau.
La technique ne peut rendre les tissus transparents que jusqu'à une profondeur d'environ 3 millimètres, elle est donc actuellement d'une utilité pratique limitée uniquement pour les tissus plus épais et les animaux plus gros.
Mais comme la tartrazine est un colorant alimentaire, elle est sans danger pour les souris vivantes et la méthode est réversible : lorsque le colorant est rincé, la peau redevient simplement opaque. Cela offre un avantage majeur par rapport aux méthodes existantes de production de tissus transparents, qui ne conviennent généralement pas aux animaux vivants et nécessitent souvent l'utilisation de produits chimiques pour modifier l'indice de réfraction de certains composants tissulaires ou les éliminer complètement.
Le fait que la méthode crée de la transparence, soit réversible et puisse être utilisée sur des animaux vivants « en fait une chose évidente que beaucoup de gens veulent utiliser », explique Keller. Il pense que cela pourrait être utile, entre autres, dans des modèles murins qui souhaitent comprendre le système nerveux et les maladies neurodégénératives.