Le colorant alimentaire jaune tartrazine modifie la vitesse de la lumière traversant les tissus
Université du Texas à Dallas
Frotter un colorant alimentaire courant sur la peau de souris vivantes a rendu leurs tissus transparents, nous permettant ainsi de voir leurs vaisseaux sanguins et leurs organes en action. Cette technologie pourrait un jour aider les médecins à approfondir leur examen de notre corps et à diagnostiquer des maladies.
Il n’est pas simple de surveiller l’environnement interne d’un animal vivant. Lorsqu’il meurt, nous pouvons prélever des morceaux de ses tissus ou utiliser des produits chimiques pour en éliminer les protéines et les graisses afin d’avoir une meilleure vue. Chez les animaux vivants, certaines choses peuvent être observées par scanner et endoscopie, mais pour surveiller les tissus vivants, il faut souvent les couper.
Maintenant, zihao ou Le Dr. et ses collègues de l’Université du Texas à Dallas ont frotté le colorant alimentaire tartrazine, également connu sous le nom de E102 ou Jaune 5, sur la peau de souris vivantes pour rendre leurs tissus transparents. Lorsque la peau absorbe des molécules de couleur, elle modifie l’indice de réfraction du tissu – la vitesse à laquelle la lumière le traverse.
Un colorant rend visibles les organes de rats vivants
Zihao Ou et coll. 2024
Les souris sont alors devenues transparentes, ce qui a permis aux chercheurs de voir le péristaltisme, les contractions musculaires qui déplacent les aliments dans le tube digestif et les vaisseaux sanguins à la surface de leur cerveau.
Pour comprendre le fonctionnement de cette technologie, pensez à l’eau gazeuse, explique Ou. On dit que la lumière qui traverse un fluide change de direction à chaque fois qu’elle passe de l’eau à une bulle de gaz ou vice versa. Cela signifie que la lumière se disperse dans toutes les directions et ne peut pas pénétrer dans les liquides aussi facilement que l’air ou l’eau qui n’est pas pétillante. Les tissus biologiques se comportent de la même manière car ils contiennent beaucoup d’eau, mais aussi d’autres molécules, comme des lipides et des protéines, qui ont généralement un indice de réfraction plus élevé que l’eau.
L’ajout du colorant modifie l’indice de réfraction de l’eau à l’intérieur des tissus et la fait correspondre plus étroitement aux lipides et autres molécules, réduisant ainsi la diffusion de la lumière. «Cela signifie que vous pouvez regarder plus profondément, vous pouvez sonder plus profondément», explique Ou.
La couleur peut être lavée et ne nuit pas aux rats.
Ce travail touche au cœur de l’un des plus gros problèmes de la microscopie, pour ainsi dire. Christophe Rowlands À l’Imperial College de Londres. « Si vous voulez voir quelque chose à un millimètre ou plus de la surface des tissus, oubliez ça, cela n’arrivait pas – et maintenant, c’est devenu une possibilité », dit-il. « Vous voyez à travers un centimètre, alors qu’avant vous ne pouviez voir qu’à un millimètre. Ce centimètre fait une énorme différence pour de nombreuses applications. »
Rowlands affirme que la tartrazine peut être potentiellement toxique si elle est appliquée en grande quantité sur la peau, mais les neurobiologistes insèrent régulièrement des sondes et des lentilles dans le cerveau ou retirent des morceaux de cortex. Il affirme que l’utilisation d’un colorant sur la peau largement considéré comme sans danger pour la consommation serait probablement encore moins nocif.
Mais même si cette technologie rend la peau plus transparente, elle ne permettra pas aux médecins de voir clairement les organes internes d’une personne. « Ce ne sera pas la cape d’invisibilité d’Harry Potter », déclare Rowlands. « Ce serait une chose où la peau semblerait plus brillante qu’elle ne devrait l’être. » Ils disent que si cet effet se produisait dans tout le corps, on verrait toujours des os et des structures spéciales appelées organites à l’intérieur des cellules.
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