أصبحت الفئران شفافة بواسطة صبغة تتيح لك مشاهدة أعضائها

إن تدليك صبغة غذائية شائعة على جلد الفئران الحية يجعل أنسجتها شفافة، مما يسمح لنا برؤية الأوعية الدموية والأعضاء أثناء عملها. يمكن لهذه التقنية أن تساعد الأطباء يومًا ما على البحث بشكل أعمق في أجسامنا لتشخيص الحالات.

إن مراقبة البيئة الداخلية للحيوان الحي ليس بالأمر السهل. وعندما يموت يمكننا أخذ شرائح من أنسجته أو استخدام المواد الكيميائية لإزالة البروتينات والدهون منها للحصول على رؤية أفضل. بالنسبة للحيوانات الحية، يمكن رؤية بعض الأشياء عبر عمليات المسح والتنظير الداخلي، ولكن لمراقبة الأنسجة الحية، غالبًا ما يتعين قطعها.

الآن، قام زيهاو أو – من جامعة تكساس في دالاس – وزملاؤه بتحويل أنسجة شفافة في الفئران الحية عن طريق فرك صبغة الطعام التارترازين، المعروفة أيضًا باسم E102 أو Yellow 5، على جلدها. عندما يمتص الجلد جزيئات الصبغة، يؤدي ذلك إلى تعديل معامل انكسار الأنسجة – وهي السرعة التي ينتقل بها الضوء عبره.

أصبحت الفئران بعد ذلك شفافة، مما مكن الباحثين من رؤية التمعج، وهي تقلصات العضلات التي تحرك الطعام عبر الجهاز الهضمي، والنظر في الأوعية الدموية على سطح أدمغتهم.

لفهم كيفية عمل هذه التقنية، فكر في الماء الفوار، كما يقول أو. ويقول إن الضوء الذي يسطع عبر السائل يغير اتجاهه في كل مرة ينتقل فيها من الماء إلى فقاعة الغاز أو العكس. وهذا يعني أن الضوء ينتشر في كل الاتجاهات ولا يمكنه اختراق السائل بسهولة كما هو الحال في الهواء أو الماء غير الفوار. تتصرف الأنسجة البيولوجية بشكل مشابه لأنها تحتوي على الكثير من الماء، ولكنها تحتوي أيضًا على جزيئات أخرى مثل الدهون والبروتينات، والتي عادةً ما يكون لها معامل انكسار أعلى من الماء.

تؤدي إضافة الصبغة إلى تغيير معامل انكسار الماء داخل الأنسجة ليتوافق بشكل أوثق مع معامل انكسار الدهون والجزيئات الأخرى، مما يقلل من مقدار تشتت الضوء. يقول أو: “هذا يعني أنه يمكنك الرؤية بشكل أعمق، ويمكنك التحقيق بشكل أعمق”.

يمكن غسل الصبغة ولا يبدو أنها تؤذي الفئران.

يقول كريستوفر رولاندز من جامعة إمبريال كوليدج في لندن إن هذا العمل يضرب في قلب واحدة من أكبر المشكلات في الفحص المجهري. ويقول: “إذا كنت تريد رؤية أي شيء يزيد طوله عن ملليمتر واحد أو نحو ذلك من سطح الأنسجة، فانسَ الأمر، لم يكن هذا يحدث – وفجأة أصبح هذا احتمالًا”. “أنت ترى من خلال سنتيمتر واحد، بينما كان بإمكانك في السابق رؤية ملليمتر واحد. هذا السنتيمتر يُحدث فرقًا في الكثير من التطبيقات.

يقول رولاندز إنه من المحتمل أن يكون التارترازين سامًا إذا تم وضع كمية كبيرة منه على الجلد، لكن علماء الأحياء العصبية يقومون بشكل روتيني بإدخال مجسات وعدسات إلى الدماغ أو إزالة أجزاء من القشرة. ويقول إن استخدام صبغة على الجلد مقبولة على نطاق واسع باعتبارها آمنة للاستهلاك من المحتمل أن تظل أقل ضررا.

ولكن على الرغم من أن هذه التقنية تجعل الجلد أكثر شفافية، إلا أنها لن تمنح الأطباء رؤية واضحة تمامًا لدواخل الشخص. يقول رولاندز: “لن تكون عباءة الاختفاء الخاصة بهاري بوتر”. “سيكون شيئًا يبدو فيه الجلد أكثر زجاجًا مما ينبغي.” ويقول إنه حتى لو حدث التأثير في جميع أنحاء الجسم، فسوف تظل ترى عظامًا وهياكل متخصصة تسمى العضيات داخل الخلايا.