Emberi szívsejtekből felépített biohibrid halakat hoztak létre a Harvard Egyetem kutatói
A Harvard Egyetem és az Emory Egyetem tudósai olyan biohibrid halat alkottak meg emberi szívizomsejtekből, amelyek hónapokig képesek önállóan úszni, miközben a szöveteik dobognak.
Michael Rosnach, Keel Yong Lee, Sung-Jin Park, Kevin Kit Parker
Nem ez volt az első „robot”, amit a kutatócsapat szívsejtekből szerkesztett meg: néhány évvel ezelőtt patkányok szívizomsejtjeiből készítettek egy ráját, amelyet fényimpulzusokkal lehetett irányítani.
A biohibrid halaknak a farokúszójuk mindkét oldalára egy-egy réteg szívizomsejtet rögzítettek, amelyek váltakozó mintázatban összehúzódnak és elernyednek. Minden egyes alkalommal, amikor mozgásnak indul egy izom, megnyit bizonyos fehérjecsatornákat, amelyek érzékenyek a helyváltoztatásra, így aktiválják az ellenkező irányú mozgásokat elősegítő jeleket.
A különleges élőlényekben egy pacemakerekhez hasonló érzékelő segít fenntartani a frekvenciát és a ritmust, így a halak a folyamatos zárt rendszerben saját erejükből akár több mint 100 napon keresztül is úszkálhatnak.
„A szív mechanikai és elektromos jelátvitelének kihasználásával a két izomréteg között újrateremtettük azt a ciklust, amelyben minden egyes összehúzódás automatikusan az ellenkező oldal nyújtására adott válaszként következik be. Az eredmények rávilágítanak a visszacsatolási mechanizmusok szerepére az olyan szervekben, mint a szív” – mondta Keel Yong Lee, a kutatás egyik vezetője.
A biohibrid halak izmának egészségi állapota az idő előrehaladtával egyre csak javult: nőtt az izomkoordinációjuk, az összehúzódási amplitúdójuk, ezenfelül gyorsabban tudtak úszni a vízben.
Azért is fontosak a hibridek, mert segítségükkel kutatók részletesen tanulmányozhatják az embereknél kialakuló rendkívül súlyos szívbetegségeket, mint például az életveszélyes ritmuszavart, ezáltal speciális szerkezeteket fejleszthetnek ki, amelyekkel megakadályozható a páciensek állapotának romlása.
