Изкуствена „риба“, създадена от сърдечни клетки, плува като туптящо сърце
Ако не можеш да създадеш неестествен орган, евентуално не би следвало да си кадърен да изградиш и цяло животно. Въпреки това учени сътвориха биохибридна „ риба “ от човешки сърдечни кафези, която да им помогне в създаването на изкуствени сърца.. Нейните придвижвания, наподобяващи риба данио, се зареждат от сърдечна пулсация. И един ден тя би могла евентуално да избави живота на ваш обичан човек.
Недостигът на органи за трансплантация е толкоз сериозен, че сме принудени да сътворяваме генетично модифицирани свине, които да създават сърца, подобаващи за хора. Екип от университета „ Харвард “ обаче работи по по-различен метод – той се пробва да сътвори изкуствени сърца от сърдечни стволови кафези.
Междувременно обаче откривателите вземат решение да преобразуват клетките в биохибридно творение с формата на риба и да ревизират дали може да плува. Те разказват своя триумф в научното издание Science .
„ Нашата последна цел е да създадем изкуствено сърце, което да може да размени деформирания орган на дете – споделя проф. Кит Паркър. – Вместо да се водим от изображенията на сърцата, ние идентифицираме основните биофизични правила, с помощта на които този орган действа, и ги използваме като критерии за планиране и ги възпроизвеждаме в една система - жива, плуваща риба – при която е доста по-лесно да забележим дали сме постигнали триумф. “
Тяхната разработка е наречена биохибридна, защото комбинира човешки кафези с небиологичен материал, в това число желатин, хартиено тяло и пластмасов поплавък. Не са употребявани каквито и да било материали от жива риба.
Ключовата характерност на сърцето е, че тупти. Съставните му кафези вършат същото. Екипът трансформира 73 000 стволови кафези в сърдечни мускулни кафези и ги поставя върху конструкция с формата на риба данио – с по два пласта мускулни кафези от всяка страна на опашната перка. Мускулите и от двете страни съдържат протеини, които са чувствителни на другите цветове на светлината. Когато цветовете на светлината се трансформират, клетките туптят асинхронно – по този метод едната страна се свива, а другата се разтяга и надлежно опашката се дърпа първо в едната посока, а по-късно в другата.
Това придвижване съумява да придвижи „ рибата “ напред и екипът показва, че когато са потопени в гликозен разтвор, обогатен със сол, клетките могат да поддържат това придвижване в продължение на цели 108 дни.
Схема, която демонстрира по какъв начин биохибридната риба плува. Източник: Michael Rosnach, Keel Yong Lee, Sung-Jin Park, Kevin Kit Parker
Може би най-интересното в тази ситуация е, че с течение на времето биохибридът става все по-добър. Плуването заздравява клетките и надлежно – форсира придвижването. Дори мускулната съгласуваност става по-добра в границите на първия месец.
Уви, това не значи, че скоро ще забележим сърца от стволови кафези, които изпомпват кръв в живи хора. Паркър обаче счита, че е реализиран забележителен прогрес. „ Мога да основа модел на сърце от Play-Doh [пластилин], това не значи, че мога построи сърце. – споделя той. - Можете да отглеждате няколко случайни туморни кафези в паница, до момента в който се свият в пулсираща бучка и я наречете сърдечен органоид. Нито едно от тези старания няма да рекапитулира физиката на система, която бие над милиард пъти през живота ви, като в същото време възвръща клетките си в придвижване. Това е предизвикването. Това е и нашата задача. “
Източник: IFLScience
