Un tinte que vuelve transparente el tejido del ratón podría tener aplicaciones en la investigación médica. Créditos: dra_schwartz/Getty
Los investigadores han descubierto que un tinte que le da a los Doritos su tono naranja también puede hacer que los tejidos de los ratones sean transparentes. Al aplicar el tinte a la piel de ratones vivos, los científicos pudieron observar a través del tejido las estructuras subyacentes, incluidos los vasos sanguíneos y los órganos internos. El método, descrito en Ciencia 6 de septiembre1podría ofrecer una forma menos invasiva de controlar los animales vivos utilizados en la investigación médica.
«Este es un gran avance», afirma Philipp Keller, biólogo del Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia.
Esta técnica implica cambiar la forma en que los tejidos corporales normalmente opacos interactúan con la luz. Los fluidos, grasas y proteínas que forman tejidos como la piel y los músculos tienen diferentes índices de refracción (una medida de qué tan bien un material desvía la luz): los componentes acuosos tienen índices de refracción bajos, mientras que los lípidos y las proteínas tienen índices de refracción altos. Las telas parecen opacas porque el contraste entre estos índices de refracción hace que la luz se disperse. Los investigadores plantearon la hipótesis de que agregar un tinte altamente absorbente de luz a estos tejidos podría reducir la brecha entre los índices de refracción de los componentes lo suficiente como para hacerlos transparentes.
Al aplicar el tinte al cuero cabelludo de un ratón y utilizar una técnica llamada imágenes de contraste con puntos láser, los investigadores observaron los vasos sanguíneos en el cerebro del animal.Créditos: Universidad de Stanford/Gail Rupert/NSF
«Cuando un material absorbe mucha luz en un color, desviará más la luz en otros colores», dice Guosong Hong, coautor del estudio y científico de materiales de la Universidad de Stanford en California. El equipo utilizó la física teórica para predecir cómo ciertas moléculas cambiarían la forma en que los tejidos del ratón interactúan con la luz. Surgieron varios candidatos, pero el equipo se centró en la tartrazina, o FD&C Yellow 5, un colorante comúnmente utilizado en muchos alimentos procesados. «Cuando la tartrazina se disuelve en agua, hace que el agua se doble como lo hacen las grasas», explica Hong. El tejido que contiene fluidos y lípidos se vuelve transparente cuando se agrega el tinte, porque la refracción de la luz de los fluidos coincide con la de los lípidos.
Piel transparente
Los investigadores demostraron la capacidad de la tartrazina para hacer transparente el tejido en tiras finas de pechuga de pollo cruda. Luego masajearon el tinte en diferentes áreas de la piel de un ratón vivo. Al aplicar el tinte en el cuero cabelludo, el equipo pudo observar los diminutos zigzags de los vasos sanguíneos; Al colocarlo sobre el abdomen, el equipo pudo ver claramente cómo los intestinos del ratón se contraían durante la digestión y revelaron otros movimientos relacionados con la respiración. El equipo también utilizó la solución en la pata del ratón y pudo discernir las fibras musculares debajo de la piel.
Los tejidos transparentes permiten resaltar las células para la microscopía
Esta técnica sólo puede hacer que el tejido sea transparente hasta una profundidad de unos 3 milímetros. Por tanto, su uso práctico está actualmente limitado a tejidos más gruesos y animales más grandes.
Pero como la tartrazina es un colorante alimentario, se puede utilizar de forma segura en ratones vivos y el método es reversible: cuando se enjuaga el tinte, la piel simplemente se vuelve opaca nuevamente. Esto ofrece una gran ventaja sobre los métodos existentes de transparencia de tejidos, que generalmente no son adecuados para animales vivos y a menudo implican el uso de productos químicos para cambiar el índice de refracción de ciertos componentes del tejido o eliminarlos por completo.
El hecho de que el método sea transparente, reversible y utilizable en animales vivos «hará que sea una obviedad que mucha gente querrá utilizar», afirma Keller. Cree que podría ser útil, entre otras aplicaciones, en modelos de ratón que pretenden comprender el sistema nervioso y las enfermedades neurodegenerativas.
