Suena como un argumento de película B, pero es cierto. Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford (EE. UU.) logró hacer transparentes la piel y el tejido de animales vivos utilizando colorante alimentario comúnmente utilizado en productos como Doritos.
Una solución aplicada tópicamente de este tinte amarillo anaranjado se llama tartrazina permite generar un transparencia óptica en piel, músculos, tejido conectivo y otras estructuras ratones vivos para que los vasos sanguíneos, órganos y otros detalles internos de los animales sean visibles desde el exterior.
Esta «ventana» al interior del cuerpo, que es reversible y desaparece cuando se retira el tinte de la piel, podría ser muy útil para la investigación y la biomedicina, permitiendo, por ejemplo, «hacer más visibles las venas para la extracción de sangre». o ayuda en la detección temprana y el tratamiento del cáncer”, como lideran sus desarrolladores Gusong Hongdel Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Stanford. Todos los detalles de su trabajo se publican en el último número de la revista. Ciencia.
parece que es contradicción que el tinte logra convertir algo ya opaco en transparente, pero el método funciona porque es capaz de reducir el contraste entre los diferentes índices de refracción de las estructuras biológicas, lo que resulta en una menor dispersión de la luz y puede penetrar en los tejidos. .
Como se explica Martín LópezJefe del Laboratorio de Fotónica Biótica del Instituto Óptico Daza de Valdés (CSIC), el motivo es que no podemos ver a través de elementos opacos; dispersión de luz. En el caso de un organismo, diferentes componentes tisulares, como lípidos o proteínas, tienen diferentes índices de refracción, lo que provoca que la luz, en lugar de atravesar ese material en línea recta, encuentre obstáculos que hacen que sea redirigida. en otras direcciones y dispersarse.
«Ecualizar los índices de refracción en determinadas regiones del espectro visible es muy difícil», afirma López, pero este equipo demuestra que utilizando el citado tinte es posible igualar en gran medida los diferentes índices de refracción, garantizando que se adapten al entorno. , lo que deja pasar la luz y por tanto los tejidos se vuelven parcialmente transparentes.
“Es muy controversial por los tintes Moléculas que absorben la luz.. A priori no parece buena idea utilizar algo que bloquee la luz, pero lo que demuestra esta investigación es que su uso reduce la difusión, permitiendo que penetre más luz y posibilita las imágenes. a través de diferentes tejidos», coincide Pablo ArtalDirector del Centro de Investigación en Óptica y Nanofísica (CIOyN) de la Universidad de Murcia.
Los investigadores probaron la utilidad del método en varios experimentos. Por ejemplo, se aplica abdomen de ratones vivosla estrategia permitió observar directamente a simple vista las células marcadas por la firma fluorescente. Además, según una revista médica, este abdomen transparente permitía incluso distinguir los movimientos de órganos internos como los intestinos o la vejiga.
En otro experimento, aplicaron una solución de tartrazina a las cabezas afeitadas de los animales, lo que les permitió observar los vasos sanguíneos de la estructura cerebral.
En ambos casos la transparencia conseguida se eliminó retirando el tinte con agua.
Una herramienta de investigación
«Durante décadas se ha intentado conseguir lo que se llama transparencia óptica de los tejidos», señala. Conchi SerranoInvestigador titular del Instituto Madrileño de Ciencia de Materiales del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC). Una técnica seguida por varios grupos de investigación es tener una técnica que haga que los tejidos sean invisibles para ver lo que sucede dentro del cuerpo. Hoy en día existen diversos métodos de diagnóstico, como la ecografía o la resonancia magnética, que permiten obtener imágenes de lo que sucede en nuestro interior, pero hacer invisibles ciertos tejidos «in vivo» seguía siendo un desafío.
Esta prueba de concepto de Serrano, que acaba de publicarse Ciencia abre una interesante vía de investigación. «Es una técnica que nos permitirá profundizar nuestra comprensión de los tejidos y órganos de una manera que no se puede lograr con las técnicas existentes», dice, enfatizando que tratamiento local reversible y nos permite observar el interior de un organismo sin ninguna intervención invasiva que altere significativamente las condiciones ambientales.
«Los resultados son muy interesantes porque abren la puerta a pensar en las propiedades de materiales que no suelen considerarse materiales ópticos muy útiles, como los colorantes», coincide López. «Uno de los principales problemas de formar imágenes a través de un medio difuso es la propagación de la luz. Esta técnica abre la puerta a hacerlo más transparente utilizando diferentes materiales. procesos de absorción. «Significa añadir una herramienta más a la investigación, una herramienta muy potente», añade.
En el futuro, la estrategia también puede tener aplicaciones clínicas, tal y como señalan los autores del trabajo en la revista científica, aunque se deben realizar ensayos clínicos para evaluarla, afirmó Serrano. «Es posible que con este método se pueda detectar si, por ejemplo, hay una masa tumoral en el abdomen, pero esto ya se puede hacer con resonancia magnética. Queda por ver si puede reemplazar la técnica. que ya están establecidos, si proporciona un conocimiento excelente.’
En sus conclusiones, los investigadores reconocen que hay cuestiones que aún deben abordarse en la estrategia. Por ejemplo, es difícil encontrar la concentración óptima de solución de tinte que funcione para diferentes tejidos.
Aunque se trata de un colorante autorizado por las autoridades alimentarias y muy utilizado, Artal también recuerda que se debe analizar la posible toxicidad del uso de esta sustancia, así como la cantidad utilizada, el tiempo de su eficacia, etc.
Hay mucho por explorar, afirman los investigadores consultados, pero este trabajo abre un camino apasionante por explorar.
