Doritose nachod üks näide toidust, mille oranžika varjundi taga on toiduvärv. Nüüd leidsid USA teadlased, et sama värvaine muudab hiirtel koed läbipaistvaks. Nii said teadlased piiluda elusate loomakeste naha all toimuvat: läbi kudede olid näha hiirte veresooned ja siseelundid. Uuringuga mitte seotud Howard Hughes'i meditsiiniinstituudi bioloogi Philipp Kelleri sõnul on tegu läbimurdelise sammuga, vahendab Nature News.

Kommivärvi ühtlustav toime

Uus meetod toimib, sest muudab viisi, kuidas tavaliselt läbipaistmatud koed valgusega suhestuvad. Igal kudedes leiduval vedelikul, rasval ja valgul on oma murdumisnäitaja. Viimane annab aimu, kui palju muudab mingi aine seda tabava valguse suunda. Kui vedelatel ainetel on murdumisnäitajad väikesed, siis tahketel rasvadel ja valkudel suured.

Koed näivad silmaga vaadates läbipaistmatud, sest eri tihedusega koeosiste erinevad murdumisnäitajad hajutavad valgust. Uue uuringu autorid oletasid, et kui lisada kudedele tugevalt valgust neelavat toiduvärvi, võiks koe eri osiste murdumisnäitajad väheneda piisavalt, et kogu kude muutuks läbipaistvaks.

Kui aine neelab ohtralt üht teatud värvi valgust, peegeldab see rohkem tagasi valguse teisi toone, ütleb uuringu kaasautor ja Stanfordi Ülikooli materjaliteadlane Guosong Hong. Tema töörühm ennustas nüüd teoreetilise füüsika toel, kuidas teatud molekulid muudavad vastastikmõju hiirte kudede ja valguse vahel.

Ennustuses tuli välja mitu võimalikku niimoodi toimida võivat ainet. Siiski keskendus töörühm neist vaid ühele: tartrasiinile ehk asovärvile koodiga E102. Tartrasiini kasutatakse töödeldud toidus, sealhulgas magustoitudes, jäätistes, kastmetes ja karastusjookides, aga ka kosmeetikatoodetes. 

Hongi sõnul murrab vees lahustunud tartrasiin valgust üsna rasvadega sarnaselt. Vedelikku ja rasva sisaldav kude muutubki tartrasiini toimel läbipaistvaks, sest vedelike ja rasvalipiidide valgusemurdmine ei erine oluliselt.

Läbipaistev nahk

Uuringu autorid proovisid tartrasiini esmalt järele õhukeste kanafilee tükkide peal. Nii õnnestus neil näidata, et toiduvärv muudab koe tõepoolest läbipaistvaks. Järgmiseks hõõrusid nad värviga kokku elusate hiirte erinevaid kehapiirkondi.

Hiire pealaele määritud toiduvärv lubas uurijatel heida pilgu loomakese tillukesele veresoonevõrgustikule. Kõhule määritud värvikihi alt kumasid selgelt läbi hiire seedimise käigus kokku tõmbuvad soolikad ja hingamisega seotud elundiliikumised. Hiire jalale määritud värv tõi esile looma nahaalused lihaskiud.

Meetodi võimalused on siiski piiratud. Nahale määrides muudab see koed läbipaistvaks ainult kuni kolme millimeetri sügavuses. Teisisõnu ei saa tartrasiini vähemalt praegu kasutada paksemate kudede või suuremate loomade uurimiseks.

Kuna tartrasiin on toiduvärv, on selle kasutamine elusate hiirte peal loomadele ohutu. Samuti on meetod tagasipööratav – kui värv maha pesta, muutub nahk taas tavapäraselt läbipaistmatuks. Neil põhjustel on toiduvärvi kasutamine oluliselt etem senistest kudede läbipaistvaks muutmise meetoditest. Praeguseid meetodeid ei saa tavaliselt kasutada ka elusate loomade uurimiseks. Sageli kasutatakse kemikaale, mis muudavad mõne koe koostisosa murdumisnäitajat. Teinekord eemaldatakse aga koest teatud komponendid sootuks. 

Philipp Keller loodab, et teadlased hakkavad nüüd uut ja elusatele loomadele ohutut meetodit rohekem kasutama. Muu hulgas võiks see aidata hiirt kui mudelliiki uurides paremini mõista närvisüsteemi ja neurodegeneratiivseid haigusi.

Uurimus avaldati ajakirjas Science.