צבע מאכל שמסייע לתת לכמה חטיפים את הגוון הכתום שלו יכול גם להפוך רקמות של עכברים לשקופות, כך גילו חוקרים בארצות הברית. מריחת הצבע על עור עכברים חיים איפשרה למדענים לבחון את הרקמות ולהציץ במבנים שמתחת, כולל כלי דם ואיברים פנימיים. השיטה, שתוארה במחקר, שפורסם אמש (יום ו') בכתב העת Science, עשויה להציע דרך פחות פולשנית לניטור חיות מעבדה המשמשות למחקר רפואי.
"מדובר בפריצת דרך משמעותית," אמר פיליפ קלר, ביולוג במכון למחקר של האוורד יוז, בקמפוס ג'אנליה באשברן, וירג'יניה.
החוקרים הסבירו כי הטכניקה עובדת על ידי שינוי האופן, שבו רקמות גוף אטומות בדרך כלל מקיימות אינטראקציה עם אור. הנוזלים, השומנים והחלבונים שמרכיבים רקמות כמו עור ושרירים הם בעלי מקדמי שבירה שונים (מדד שמציין כמה חומר מסוים משנה את כיוון האור): רכיבים מימיים בעלי מקדם שבירה נמוך, בעוד ששומנים וחלבונים הם בעלי מקדם שבירה גבוה.
לדברי החוקרים, רקמות נראות אטומות מפני שההבדלים בין מקדמי השבירה גורמים לפיזור האור. החוקרים העלו את ההשערה כי הוספת צבע, שסופג אור חזק לרקמות אלה, עשויה לצמצם את ההבדלים במקדמי השבירה של הרכיבים מספיק כדי להפוך את הרקמות לשקופות.
"כשחומר סופג הרבה אור בצבע אחד, הוא יעקם את האור יותר בצבעים אחרים", הסביר גואוסונג הונג, מדען חומרים מאוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה, שהיה שותף למחקר, שמעורר עניין רב ברחבי העולם.
הצוות השתמש בפיזיקה תאורטית כדי לחזות כיצד מולקולות מסוימות ישנו את האופן שבו רקמות עכברים יתקשרו עם אור. כמה חומרים עלו כמתאימים, אך הצוות התרכז בטרטרזין, הידוע גם כ-FD&C Yellow 5, צבע נפוץ במזון מעובד. "כאשר טארטרזין מומס במים, הוא גורם למים לעקם אור כמו ששומנים עושים", הסביר הונג. רקמה שמכילה נוזלים ושומנים הופכת לשקופה כאשר מוסיפים את הצבע, כי מקדם השבירה של הנוזלים משתווה לזה של השומנים.
החוקרים הדגימו את היכולת של טרטרזין להפוך רקמות לשקופות באמצעות פרוסות דקות של חזה עוף נא. לאחר מכן הם עיסו את הצבע באזורים שונים בעורו של עכבר חי. מריחת הצבע על הקרקפת איפשרה לצוות לבחון את כלי הדם הקטנים והמפותלים; מריחתו על הבטן סיפקה תצפית ברורה על המעי של העכבר במהלך עיכול, וגילתה גם תנועות הקשורות לנשימה. הצוות גם מרח את התמיסה על רגל העכבר והצליח לזהות סיבי שריר מתחת לעור.
ומה עם בני אדם? החוקרים הסבירו כי הטכניקה יכולה להפוך רקמות לשקופות רק לעומק של כ-3 מילימטרים, ולכן כרגע יש לה שימוש מעשי מוגבל לרקמות עבות יותר ובעלי חיים גדולים יותר.
הם הוסיפו כי כיוון שטרטרזין הוא צבע מאכל, הוא בטוח לשימוש על עכברים חיים, והשיטה הפיכה - כאשר הצבע נשטף, העור חוזר פשוט להיות אטום. לדבריהם, זהו יתרון עצום לעומת שיטות קיימות להפיכת רקמות לשקופות, שבדרך כלל אינן מתאימות לבעלי חיים חיים, ולעיתים כוללות שימוש בכימיקלים לשינוי מקדם השבירה של רכיבי רקמה מסוימים, או להסרתם לחלוטין.
עוד הוסיפו החוקרים כי העובדה שהשיטה יוצרת שקיפות, שהיא הפיכה וניתנת לשימוש על בעלי חיים חיים, "הולכת להפוך אותה למשהו ברור שאנשים רבים ירצו להשתמש בו", אמר קלר. בין השימושים האפשריים, הוא חושב שהיא עשויה להיות מועילה במודלים של עכברים, שמטרתם להבין את מערכת העצבים ואת מחלות הניוון העצבי.
