Ученые создали искусственную медузу из силикона и крысиного сердца
Ученые из Гарварда, занимаясь исследованиями в рамках проекта разработки искусственного сердца, создали медузоида — искусственную конструкцию из сердечных клеток лабораторной крысы и силикона, которая не только выглядит, но и способна плавать не хуже настоящей медузы.
Американские биоинженеры из Гарвардского университета создали из силикона и мышечных клеток сердца лабораторной крысы практически настоящую медузу. Искусственное создание, которое сами ученые названное медузоидом, внешностью напоминает красивый цветок с восемью лепестками, используемыми в качестве лопастей. Посредством пропускания через это существо электрического заряда лопасти медузоида сокращается, и в результате он начинает двигаться, как настоящая медуза. Кит Паркер, руководитель коллектива ученых, убежден, что функционально и морфологически это настоящая медуза, только с геномом крысы.
Безусловно, признаются исследователи, создание этого существа вовсе не являлось самоцелью — коллектив ученых довольно давно занимается разработкой искусственной сердечной ткани, поэтому медузоид появился в рамках данного проекта неслучайно. Идея использовать медузу в качестве модели сердечного сокращения появилась во время наблюдений ученых за ушастой аурелией.
Это медуза – обитатель Чёрного и Средиземного морей, которая двигается, схлопывая свое тело в виде купола, используя слой мышечных клеток. Поток воды, который выбрасывается из-под купола, и толкает эту медузу вперёд.
Чтобы попытаться воспроизвести строение медузы хотя бы в общих чертах, ученые начали выращивать крысиные сердечные клетки слое полидиметилсилоксана, который благодаря своей специальной структуре направлял рост этих клеток. Когда выращенную конструкцию разместили в электрическое поле, клетки мышцы начали сокращаться, а силиконовая эластичная подложка затягивала затем мышечный слой назад. Находящийся в водной среде между заряженными электродами, медузоид начинал двигаться, как медуза. Причем сходство было не только внешним, но и по гидродинамическим характеристикам воды. Конечно, до настоящей медузы этому существу еще очень далеко: оно не умеет самостоятельно питаться, о размножении медузоида и речи пока не идет.
Результаты своего исследования ученые разместили в издании Nature Biotechnology.
Главное усилие, утверждают учёные, они сосредоточили в основном только на генах: каким образом и какие конкретно гены нужно ввести в клетку, чтобы она приобрела необходимые исследователям свойства. Но в результате эксперимента возник вопрос, а можно ли работать вне клеточного уровня, чтобы научиться создавать готовые органы? Чтобы продвинуться в этом направлении, необходимо рассматривать функции и морфологию намного более сложного во всех смыслах клеточного образования. Несмотря на то, что медузоид еще далёк от сердца, но его сокращения в общих чертах довольно схожи с работой настоящей сердечной мышцы. Вполне вероятно, что именно подобные конструкции в будущем приведут к революции в современной регенеративной медицине, став неким переходным звеном между выращиванием отдельных функциональных тканей и органов целиком.
Related Images:
Главный редактор “Россия-онлайн”
Ссылки на автора:
