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Imaginez un instant pouvoir observer l’intérieur d’un organisme vivant sans avoir à l’ouvrir. C’est le rêve que viennent de réaliser des chercheurs américains en rendant des souris transparentes(1) ! Et le plus incroyable, c’est qu’ils y sont parvenus simplement en massant un colorant alimentaire courant sur leur peau. Une prouesse qui ouvre des perspectives fascinantes pour la recherche médicale et le diagnostic de maladies.
Un colorant qui modifie l’indice de réfraction des tissus
Comment ont-ils réussi ce tour de force ? En utilisant la tartrazine, également connue sous le nom de E102 ou Yellow 5. Ce colorant alimentaire jaune vif, très utilisé dans l’industrie agroalimentaire, a une propriété étonnante lorsqu’il est absorbé par la peau : il modifie l’indice de réfraction des tissus.
Mais qu’est-ce que l’indice de réfraction ? C’est tout simplement la vitesse à laquelle la lumière traverse un milieu. Dans les tissus biologiques, la lumière est déviée à chaque fois qu’elle passe de l’eau à une molécule de lipide ou de protéine, qui ont un indice de réfraction différent. Résultat : elle se disperse dans toutes les directions, ce qui rend les tissus opaques.
En ajoutant de la tartrazine, les chercheurs ont réussi à modifier l’indice de réfraction de l’eau contenue dans les tissus pour qu’il corresponde à celui des autres molécules. La lumière est alors moins déviée et peut pénétrer beaucoup plus profondément. Les tissus deviennent transparents !
Observer les organes à l’œuvre
Grâce à cette technique, l’équipe du Dr Zihao Ou de l’Université du Texas à Dallas a pu observer des choses fascinantes chez leurs souris devenues transparentes :
- Les contractions musculaires (péristaltisme) qui font progresser la nourriture dans le tube digestif ;
- L’intérieur des vaisseaux sanguins à la surface du cerveau ;
- Le fonctionnement des organes internes en temps réel.
Des observations jusqu’ici impossibles sans ouvrir l’animal ou le soumettre à des examens invasifs. La transparence induite par la tartrazine permet de voir jusqu’à un centimètre sous la peau, contre seulement un millimètre auparavant !
Une avancée majeure pour la microscopie
Cette percée s’attaque à l’un des plus gros défis de la microscopie : la profondeur de pénétration de la lumière dans les tissus. “Si vous vouliez voir quoi que ce soit à plus d’un millimètre ou deux de la surface d’un tissu, oubliez, ce n’était pas possible. Et maintenant, c’est soudainement envisageable”, s’enthousiasme le Dr Christopher Rowlands de l’Imperial College de Londres.
Bien sûr, la tartrazine ne rendra pas les souris complètement invisibles façon cape d’invisibilité d’Harry Potter. On distinguera toujours les os et les structures spécialisées à l’intérieur des cellules. Mais la peau aura un aspect vitreux et translucide du plus bel effet.
Des applications prometteuses en médecine
Au-delà de l’exploit technique, cette avancée ouvre des perspectives passionnantes pour la recherche médicale et le diagnostic. Imaginez pouvoir observer le développement d’une tumeur, la cicatrisation d’une plaie ou la progression d’une maladie neurodégénérative directement à travers la peau…
Cela dit, il faudra d’abord s’assurer de l’innocuité de la méthode. La tartrazine est considérée comme sûre pour la consommation, mais pourrait s’avérer toxique à haute dose sur la peau. Des tests approfondis seront nécessaires avant d’envisager une application à l’homme.
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Sources éditoriales et fact-checking