A szívkutatást segítheti a mesterséges medúza
CAMBRIDGE. Patkány szívsejtek és polimerfilm segítségével egy kutatócsoport olyan mesterséges medúzát alkotott meg, mely egy nap segíthet a szívbeteg embereken.
Az eredmények előrelépést hoznak az úgynevezett biomimikri területén, melynek során a természeti csodák lemásolt innovációkat ösztönöznek a laborban -- tájékoztat a híradó.hu hírportál.
A medúza iránti érdeklődés figyelemre méltó úszási képességében rejlik, mely az izmoktól ered. Segítségükkel az állat harangszerű testét kinyitja, majd összehúzza, így vizet "köp" ki, és a tolóhatás készteti előrehaladásra. Ezt a pumpaszerű felépítést több mint 500 millió éves evolúció formálta olyan energiahatékonyra és egyszerűre, amennyire csak lehetséges. Így csábító lehetőséget kínál azon kutatóknak, akik abban reménykednek, hogy a jövőben apró, megbízható szívpumpákat fejleszthetnek ki.
Kevin Kit Parker, a Harvard professzora elmondta, 2007-ben jutott eszébe, hogy talán nem ismerték fel helyesen az izompumpa alapvető törvényeit. "Elkezdtem vizsgálni olyan tengeri élőlényeket, melyek a túléléshez pumpát használnak. Aztán megláttam a medúzákat egy akváriumban, és azonnal észrevettem a hasonlóságokat és különbségeket a medúza pumpája és az ember szív között." A vizsgálat eredményeit a Nature Biotechnology folyóirat közölte.
A Medúza - a görög mitológia kígyóhajú élőlénye - után Meduzoidnak keresztelt laborteremtmény teste ultravékony szilikonpolimerből áll, nyolc végtagszerű függelékkel. A karokat proteinnel fedték be olyan módon, mely emlékeztet az igazi állat izomstruktúrájára. A protein feladata tápláló vázat képezni a patkányok szívizmából kinyert sejtek növekedéséhez és irányításához.
Az így felkészített Meduzoidot elengedték a laboratórium tartályában, melyet elektromosságot vezető folyadékkal töltöttek fel. Ezt követően egy kis kapcsolót dobtak a vízbe, mely váltakozó erősségű áramot vezetett a folyadékba, így a Meduzoid izomsejtjeit ritmikus összehúzódásra és kiengedésre késztette. Ennek eredményeképpen a karok kinyíltak és összezárultak - mint egy ökölbe szoruló kéz ujjai - , és előrehajtották a Meduzoidot.
A természetes medúza inspirálta azt a "robotmedúzát" is, melyet az amerikai haditengerészet fejlesztett ki és márciusban mutatott be. Ez utóbbinak nyolc, úgynevezett emlékező fémötvözetből készült karja van. A függelékeket platinaporral borították be, ez reakcióba lép a tengervízben lévő oxigénnel és hidrogénnel, így hőt generál, amely a szegmenseket összehúzódásra készteti. Lehűlve elernyednek, vizet lövellnek ki és a Robomedúzát előre hajtják.
A medúza iránti érdeklődés figyelemre méltó úszási képességében rejlik, mely az izmoktól ered. Segítségükkel az állat harangszerű testét kinyitja, majd összehúzza, így vizet "köp" ki, és a tolóhatás készteti előrehaladásra. Ezt a pumpaszerű felépítést több mint 500 millió éves evolúció formálta olyan energiahatékonyra és egyszerűre, amennyire csak lehetséges. Így csábító lehetőséget kínál azon kutatóknak, akik abban reménykednek, hogy a jövőben apró, megbízható szívpumpákat fejleszthetnek ki.
Kevin Kit Parker, a Harvard professzora elmondta, 2007-ben jutott eszébe, hogy talán nem ismerték fel helyesen az izompumpa alapvető törvényeit. "Elkezdtem vizsgálni olyan tengeri élőlényeket, melyek a túléléshez pumpát használnak. Aztán megláttam a medúzákat egy akváriumban, és azonnal észrevettem a hasonlóságokat és különbségeket a medúza pumpája és az ember szív között." A vizsgálat eredményeit a Nature Biotechnology folyóirat közölte.
A Medúza - a görög mitológia kígyóhajú élőlénye - után Meduzoidnak keresztelt laborteremtmény teste ultravékony szilikonpolimerből áll, nyolc végtagszerű függelékkel. A karokat proteinnel fedték be olyan módon, mely emlékeztet az igazi állat izomstruktúrájára. A protein feladata tápláló vázat képezni a patkányok szívizmából kinyert sejtek növekedéséhez és irányításához.
Az így felkészített Meduzoidot elengedték a laboratórium tartályában, melyet elektromosságot vezető folyadékkal töltöttek fel. Ezt követően egy kis kapcsolót dobtak a vízbe, mely váltakozó erősségű áramot vezetett a folyadékba, így a Meduzoid izomsejtjeit ritmikus összehúzódásra és kiengedésre késztette. Ennek eredményeképpen a karok kinyíltak és összezárultak - mint egy ökölbe szoruló kéz ujjai - , és előrehajtották a Meduzoidot.
A természetes medúza inspirálta azt a "robotmedúzát" is, melyet az amerikai haditengerészet fejlesztett ki és márciusban mutatott be. Ez utóbbinak nyolc, úgynevezett emlékező fémötvözetből készült karja van. A függelékeket platinaporral borították be, ez reakcióba lép a tengervízben lévő oxigénnel és hidrogénnel, így hőt generál, amely a szegmenseket összehúzódásra készteti. Lehűlve elernyednek, vizet lövellnek ki és a Robomedúzát előre hajtják.
Forrás
Híradó.hu, AFP
