Het kloppende hart, de peristaltiek van de darmen en de precieze loop van kleine onderhuidse bloedvaten. Dat is allemaal te zien in een levende muis dankzij een behandeling met een simpele kleurstof die de huid tijdelijk transparant maakt. Amerikaanse onderzoekers van Stanford University in Californië beschreven hun vinding deze week in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Tartrazine, een kleurstof (E102) die ook gebruikt wordt in allerlei voedingsmiddelen zoals snoep en frisdrank, zorgt hier voor de truc. De geel-oranje kleurstof absorbeert het licht van met name violet en blauw licht, maar hindert rood of infrarood licht nauwelijks.
In water opgelost zorgt de kleurstof ervoor – via een al langer bekend natuurkundig effect – dat de brekingsindex van licht aan het oppervlak van cellen en de celorganellen daarbinnen verandert. Dat maakt het weefsel transparant; de in het weefsel aanwezige vetten en eiwitten verstrooien het zichtbare licht dan niet meer zo sterk. Die verstrooiing van licht is feitelijk wat weefsels normaal gesproken ondoorzichtig maakt.
Een reepje kipfilet
De onderzoekers deden eerst proeven met een reepje kipfilet. Dat witroze stukje vlees konden zij met een sterke tartrazine-oplossing zo transparant maken dat zij de letters van een tekst daaronder scherp konden lezen. Vervolgens namen ze de proef op de som met levende muizen. Ze smeerden de kaalgeschoren buikjes in met een tatrazine-oplossing waarna ze een vrije blik kregen op de ingewanden van de dieren. Bij het insmeren van de kop bleek dat ze hiermee zelfs de schedel transparant konden maken en de loop van de bloedvaten in de hersenen zien. Bij toepassing op een achterpoot konden ze de structuur van het onderliggende spierweefsel bestuderen. Zodra de onderzoekers de kleurstof bij de muizen weer afspoelden werd de huid weer ondoorzichtig.
Het transparant maken van weefsel ten behoeve van biomedisch onderzoek aan muizen is wel eerder door andere onderzoekers klaargespeeld, maar tot nu toe lukte dat alleen met zware chemische cocktails die je niet in levende dieren kon toepassen. Dat is nu dus voor het eerst wel gelukt.
De onderzoekers kijken uit naar medische toepassingen van hun vinding. Als je de huid tijdelijk doorzichtig kan maken is dat een mooie aanvulling op andere beeldvormende technieken voor medisch onderzoek, zoals echo en mri. In het begeleidende persbericht lieten de onderzoekers bij wijze van voorbeeld als een transparant gemaakte menselijke hand zien.
Maar zo ver is het nog lang niet. De menselijke huid is zeker tien keer zo dik als die van een muis, waardoor je de kleurstof veel langer en misschien in hogere concentraties moet laten inweken om het gewenste resultaat te krijgen. En als het zo diep is geïnfiltreerd, is het niet meer zeker dat het met een simpele wasbeurt ongedaan kan worden gemaakt.
Of bewerking van de menselijke huid veilig kan, is ook nog een vraag. Tartrazine is een zogeheten azokleurstof die weliswaar veilig voor consumptie wordt geacht, maar waarvan ook bekend is dat die allergische reacties bij gevoelige personen kan versterken.
De onderzoekers schrijven dat er andere kleurstoffen moeten bestaan die nog veel sterker werken dan tartrazine. Zelf identificeerden ze er al een, maar die was niet zo goed in water oplosbaar als tartrazine en dus niet praktisch om mee te werken. Vervolgonderzoek zal naar verwachting betere kandidaten gaan opleveren.
Lees ook
Turen in doorzichtig muizenbrein
