Agencias de NoticiasLos científicos han descubierto recientemente cómo hacer que los ratones sean transparentes, pero ¿podría hacerse lo mismo en humanos?
Imagine poder ver a través de su piel y observar sus músculos u órganos en acción. Parece ciencia ficción, pero un grupo de científicos de la Universidad de Stanford ha conseguido recientemente que la piel de ratones vivos parezca transparente, al menos en determinadas condiciones de luz.
Este avance ha abierto, sin duda, nuevas posibilidades en la investigación biológica y la obtención de imágenes médicas. ¿Cómo lo han conseguido? ¿Podría llegar a hacer invisibles a los seres humanos?
Cuando miramos objetos, la luz se refleja en ellos, lo que permite a nuestros ojos ver formas y colores. Sin embargo, el tejido vivo, como la piel, se comporta de forma diferente porque está compuesto de elementos como agua, proteínas y lípidos (grasas), que desvían la luz en diferentes ángulos. Esto significa que la luz se dispersa por la piel, lo que limita la profundidad con la que podemos ver el interior del cuerpo sin una cirugía invasiva.
Para intentar solucionar este problema, los científicos han desarrollado a lo largo de los años técnicas de obtención de imágenes más sofisticadas, como la microscopía de dos fotones y la fluorescencia de infrarrojo cercano, pero a menudo requieren productos químicos nocivos o sólo funcionan en tejido muerto. En cambio, el objetivo ha sido encontrar una forma de lograr transparencia en organismos vivos de forma segura y reversible.
En el estudio de Stanford, los investigadores recurrieron a una herramienta sorprendente: el colorante alimentario. La Tartrazina (también conocida como E102), un colorante alimentario amarillo común que se encuentra en las patatas fritas y los refrescos, tiene una propiedad única. Cuando se disuelve en agua y se aplica a los tejidos de la piel, altera la forma en que la luz interactúa con la materia biológica.
Imágenes de órganos internos de ratones
La clave para esto reside en la física de la absorción y refracción de la luz, específicamente algo llamado “relaciones de Kramers-Kronig”, que describen cómo los materiales interactúan con la luz a través de diferentes longitudes de onda. La tartrazina se ha utilizado en microscopía durante años como una forma de teñir ciertas partes de la anatomía para hacerlas más visibles, pero nunca se ha utilizado en todo el tejido de animales vivos.
Al agregar tartrazina al agua y aplicarla a los tejidos de ratones vivos anestesiados, los investigadores pudieron cambiar el índice de refracción del agua en el tejido, es decir, el grado en que dobla la luz. Esto acercó su índice de refracción al de los lípidos, lo que permitió que la luz atravesara la piel de los ratones con mayor facilidad, haciéndolos parecer transparentes.
Sorprendentemente, los investigadores pudieron ver con un detalle sin precedentes las estructuras profundas del interior de los ratones, como los vasos sanguíneos e incluso las fibras musculares. En un ejemplo, pudieron ver los movimientos de los intestinos en tiempo real a través del abdomen transparente. Este nivel de visibilidad se logró sin ningún efecto dañino aparente para los ratones, incluida la posibilidad de devolver su piel a su estado normal y opaco una vez que se les quitó el tinte.
Este descubrimiento podría ser revolucionario. Imaginemos que se pudiera controlar el funcionamiento de los órganos sin procedimientos invasivos o ver con precisión de dónde se extrae sangre de una vena. También podría allanar el camino para lograr avances en la comprensión de cómo las enfermedades afectan al cuerpo a nivel microscópico.
Próxima parada: ¿invisibilidad?
Por fascinante que parezca todo esto, lograr que los humanos sean completamente invisibles sigue siendo poco probable por varias razones.
En primer lugar, la transparencia lograda en el estudio de Stanford claramente no es una invisibilidad total. Y aunque la tartrazina permite que la luz pase a través de los tejidos, funciona mejor con longitudes de onda específicas de luz, principalmente en las regiones roja e infrarroja del espectro. Esto significa que, en condiciones de iluminación normales, los ratones no son verdaderamente invisibles a simple vista. En cambio, son transparentes bajo un equipo de imágenes específico diseñado para capturar este fenómeno.
En segundo lugar, esta transparencia solo afecta a los tejidos donde se ha aplicado el tinte, e incluso entonces, está limitada por la profundidad con la que el tinte puede penetrar. Los cuerpos humanos son significativamente más complejos y la piel mucho más gruesa que la de los ratones. Lograr que un ser humano entero sea transparente requeriría un nivel diferente de aplicación y tecnología.
Por un lado, la luz se comporta de manera diferente cuando pasa a través de volúmenes mayores de tejido. Además, incluso si pudiéramos ampliar la tecnología, lograr la transparencia de todo el cuerpo implicaría desafíos importantes, como garantizar que el tinte llegue a todas las partes del cuerpo de manera uniforme sin causar daño. La tartrazina es segura para consumir dentro de límites diarios, pero puede causar efectos secundarios, reacciones alérgicas y, en grandes dosis, hay datos contradictorios sobre sus efectos tóxicos en las células o sobre la posibilidad de causar mutaciones genéticas.
Además, el efecto de transparencia funciona modificando la forma en que la luz interactúa con los tejidos biológicos, pero no aborda el problema de la absorción de la luz por otros componentes del cuerpo, como los huesos, que son más densos y probablemente requerirían métodos diferentes para volverse transparentes.
Entonces, ¿es posible la invisibilidad humana? No de la forma en que vemos en las películas. Pero es posible que en el futuro veamos más desarrollos que amplíen los límites de lo que es posible con la transparencia en los organismos vivos.
Jorge P. Luevano
Rafael Oseguera
Enigma 900
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