2012-07-26 07:45:04
Μέδουσα από σιλικόνη στην οποία οι επιστήμονες εμφύτευσαν πραγματική καρδιά από αρουραίο, κολυμπάει και συμπεριφέρεται σαν κανονικός ζωντανός οργανισμός. Το πρωτότυπο επίτευγμα αποτελεί ένα ακόμα βήμα στο πεδίο της βιοτεχνολογίας και της δημιουργίας συνθετικής ζωής. Κατά τους ερευνητές, θα συμβάλει στη δημιουργία νέων τεχνητών καρδιών για τους ανθρώπους, οι οποίες θα αντικαθιστούν τις υπάρχουσες που έχουν πρόβλημα.
Οι ερευνητές του Τμήματος Βιολογίας του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) και του πανεπιστημίου Χάρβαρντ (Σχολή Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών και Ινστιτούτο Wyss Βιολογικά Εμπνευσμένης Μηχανικής), με επικεφαλής τους καθηγητές Κιτ Πάρκερ και Τζον Νταμπίρι, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό βιοτεχνολογίας "Nature Biotechnology", σύμφωνα με το "Nature", το "Science" και το "New Scientist", δημιούργησαν ένα «Μεδουσοειδές», όπως το ονόμασαν, σε μέγεθος κέρματος και το έκαναν να μιμείται τον τρόπο που κολυμπάει μια νεογέννητη πραγματική μέδουσα (του είδους Aurelia aurita).
«Μορφολογικά δημιουργήσαμε μία μέδουσα. Λειτουργικά δημιουργήσαμε μία μέδουσα. Γενετικά αυτό το πράγμα είναι ένας αρουραίος», δήλωσε χαρακτηριστικά ο Πάρκερ. «Συνήθως όταν μιλάμε για μορφές συνθετικής ζωής, κάποιος θα πάρει ένα ζωντανό κύτταρο και θα τοποθετήσει νέα γονίδια σε αυτό. Εμείς δημιουργήσαμε ένα ζώο. Δεν έχει να κάνει μόνο με τα γονίδιά του, αλλά επίσης με την μορφολογία και τις λειτουργίες του», πρόσθεσε.
Οι μέδουσες θεωρούνται τα αρχαιότερα πολυοργανικά ζώα στη Γη, καθώς εκτιμάται ότι υπάρχουν εδώ και περίπου 500.000.000 χρόνια περίπου. Επειδή χρησιμοποιούν έναν μυ ως αντλία για να προχωρούν στο νερό, η λειτουργία τους, σε πολύ βασικό επίπεδο, μοιάζει με αυτήν την καρδιάς.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ως βάση ένα ελαστικό πολυμερές υλικό από σιλικόνη, το οποίο επικάλυψαν στην μία πλευρά με ζωντανά κύτταρα καρδιάς αρουραίου. Η «μέδουσα» άρχισε να κινείται μέσα στο νερό, όταν οι ερευνητές τη διαπέρασαν με ηλεκτρικό ρεύμα συχνότητας ενός Hertz, το οποίο ώθησε τα κύτταρα της καρδιάς να συστέλλονται και να διαστέλλονται εναλλάξ. Με κάθε συστολή, η «μέδουσα», που έχει εμφάνιση λουλουδιού με οκτώ πέταλα, προχωρούσε προς τα εμπρός. Ο τρόπος κίνησής της μοιάζει πάρα πολύ με αυτόν της αυθεντικής μέδουσας.
Οι ερευνητές χρειάστηκαν τέσσερα χρόνια για το επίτευγμά τους και ήδη έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν ένα πιο πολύπλοκο θαλάσσιο οργανισμό που θα έχει επίσης ένα απλό «εγκέφαλο» και θα αντιδρά στα εξωτερικά ερεθίσματα (πηγές φωτός, αναζήτηση τροφής κ.α.), με τελικό στόχο να δημιουργήσουν μία καρδιά. Προς το παρόν, όπως είπαν, η τεχνολογία τους μπορεί να αξιοποιηθεί για τη δοκιμή της αποτελεσματικότητας νέων καρδιολογικών φαρμάκων, αντί να γίνονται ακριβά τεστ σε ζώα.
Επίσης το νέο επίτευγμα θα μπορούσε να αποβεί πολύ χρήσιμο στη δημιουργία καλύτερων εμφυτευμένων ιατρικών συσκευών, καθώς οι Αμερικανοί ερευνητές πέτυχαν να κινήσουν την «μέδουσα» όχι με την ηλεκτρική ενέργεια κάποιας μπαταρίας, αλλά μέσω της κίνησης των καρδιακών μυών. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να κατασκευαστεί μελλοντικά ένας βηματοδότης από βιολογικά υλικά, που θα λειτουργούσε αυτόνομα επί χρόνια, χωρίς πλέον ανησυχία για τις μπαταρίες του.
Tromaktiko
Οι ερευνητές του Τμήματος Βιολογίας του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) και του πανεπιστημίου Χάρβαρντ (Σχολή Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών και Ινστιτούτο Wyss Βιολογικά Εμπνευσμένης Μηχανικής), με επικεφαλής τους καθηγητές Κιτ Πάρκερ και Τζον Νταμπίρι, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό βιοτεχνολογίας "Nature Biotechnology", σύμφωνα με το "Nature", το "Science" και το "New Scientist", δημιούργησαν ένα «Μεδουσοειδές», όπως το ονόμασαν, σε μέγεθος κέρματος και το έκαναν να μιμείται τον τρόπο που κολυμπάει μια νεογέννητη πραγματική μέδουσα (του είδους Aurelia aurita).
«Μορφολογικά δημιουργήσαμε μία μέδουσα. Λειτουργικά δημιουργήσαμε μία μέδουσα. Γενετικά αυτό το πράγμα είναι ένας αρουραίος», δήλωσε χαρακτηριστικά ο Πάρκερ. «Συνήθως όταν μιλάμε για μορφές συνθετικής ζωής, κάποιος θα πάρει ένα ζωντανό κύτταρο και θα τοποθετήσει νέα γονίδια σε αυτό. Εμείς δημιουργήσαμε ένα ζώο. Δεν έχει να κάνει μόνο με τα γονίδιά του, αλλά επίσης με την μορφολογία και τις λειτουργίες του», πρόσθεσε.
Οι μέδουσες θεωρούνται τα αρχαιότερα πολυοργανικά ζώα στη Γη, καθώς εκτιμάται ότι υπάρχουν εδώ και περίπου 500.000.000 χρόνια περίπου. Επειδή χρησιμοποιούν έναν μυ ως αντλία για να προχωρούν στο νερό, η λειτουργία τους, σε πολύ βασικό επίπεδο, μοιάζει με αυτήν την καρδιάς.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ως βάση ένα ελαστικό πολυμερές υλικό από σιλικόνη, το οποίο επικάλυψαν στην μία πλευρά με ζωντανά κύτταρα καρδιάς αρουραίου. Η «μέδουσα» άρχισε να κινείται μέσα στο νερό, όταν οι ερευνητές τη διαπέρασαν με ηλεκτρικό ρεύμα συχνότητας ενός Hertz, το οποίο ώθησε τα κύτταρα της καρδιάς να συστέλλονται και να διαστέλλονται εναλλάξ. Με κάθε συστολή, η «μέδουσα», που έχει εμφάνιση λουλουδιού με οκτώ πέταλα, προχωρούσε προς τα εμπρός. Ο τρόπος κίνησής της μοιάζει πάρα πολύ με αυτόν της αυθεντικής μέδουσας.
Οι ερευνητές χρειάστηκαν τέσσερα χρόνια για το επίτευγμά τους και ήδη έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν ένα πιο πολύπλοκο θαλάσσιο οργανισμό που θα έχει επίσης ένα απλό «εγκέφαλο» και θα αντιδρά στα εξωτερικά ερεθίσματα (πηγές φωτός, αναζήτηση τροφής κ.α.), με τελικό στόχο να δημιουργήσουν μία καρδιά. Προς το παρόν, όπως είπαν, η τεχνολογία τους μπορεί να αξιοποιηθεί για τη δοκιμή της αποτελεσματικότητας νέων καρδιολογικών φαρμάκων, αντί να γίνονται ακριβά τεστ σε ζώα.
Επίσης το νέο επίτευγμα θα μπορούσε να αποβεί πολύ χρήσιμο στη δημιουργία καλύτερων εμφυτευμένων ιατρικών συσκευών, καθώς οι Αμερικανοί ερευνητές πέτυχαν να κινήσουν την «μέδουσα» όχι με την ηλεκτρική ενέργεια κάποιας μπαταρίας, αλλά μέσω της κίνησης των καρδιακών μυών. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να κατασκευαστεί μελλοντικά ένας βηματοδότης από βιολογικά υλικά, που θα λειτουργούσε αυτόνομα επί χρόνια, χωρίς πλέον ανησυχία για τις μπαταρίες του.
Tromaktiko
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Έλληνας πρωταθλητής «ντοπέ»!
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
