Szívsejtekből hoztak létre úszni tudó műhalat

Amerikai kutatók emberi szívizomsejtek felhasználásával alkottak meg mesterséges halakat. A különös kísérlet célja, hogy elősegítse egy jövőbeli mesterséges szív technológiájának kifejlesztését.

Hogyan fejlesztették ki a ma használatos szívrizmus-szabályzókat ?

A halakat zselatinnal bevont laboratóriumi szalagokon kitenyésztett emberi szívizomsejtekből hozták létre a Harvard Egyetem és az Emory Egyetem kutatói - olvasható utóbbi intézmény közleményében . A biohibrid halak a valódi szívizomzat összehúzódásait utánozva tudnak úszni. "A legfontosabb eredményünk, hogy egy élő izomzatot tudtunk felépíteni, amely képes bármiféle egyéb vezérlőmechanizmus nélkül is önmaga irányítani és ütemezni a mozgását" - árulta el Sung-Jin Park orvosbiológiai mérnök, aki posztdoktori munkája keretében vett részt a kutatásban.

Park szerint a kutatócsapatuk által elért eredményeket biológiai pacemakerek tervezésekor is fel lehet használni, amelyek egy potenciális alternatívát jelenthetnek az elektronikus szívritmus-szabályozó eszközökre. Hosszú távú implantátumként a biológiai pacemakerek akár együtt növekedhetnének a betegekkel, amennyiben azokat még a páciensek gyermekkorában ültetik be. "A végső célunk, hogy egy olyan mesterséges szívet alkossunk meg, amelyet az elégtelenül működő szív helyett beültethetünk a beteg gyermekek szervezetébe" - tette hozzá Kevin Kit Parker, a Science című tudományos folyóiratban tanulmány szenior szerzője.

A világon elsőként egy 57 éves férfi, David Bennett szervezetébe ültettek genetikailag módosított sertésszívet . A páciens életét csak így tudták megmenteni orvosai.

Hogyan úsznak a mesterséges halak?

"Ahelyett, hogy képalkotó diagnosztikai szívfelvételeket vettünk volna alapul, inkább azonosítottuk azokat a kulcsfontosságú biofizikai alapelveket, amelyektől egy szív működik. Ezeket aztán tervezési kritériumként használtuk fel, és lemásoltuk egy rendszerben - egy élő, úszó halban, ahol sokkal könnyebb felmérni, hogy sikerrel jártunk-e" - magyarázta Parker. A halak farokúszóját mindkét oldalról egy-egy rétegben szívizomsejtek borítják. Amikor az egyik oldali izom összehúzódik, a másik kénytelen megnyúlni. A nyújtás hatására kinyílik egy mechanikai mozgásra érzékeny ioncsatorna, ami lehetővé teszi töltött ionok beáramlását, ezáltal összehúzódást generálva ezen az oldalon is.

A kutatók egy autonóm ingerlési csomópontot is létrehoztak, amely úgy viselkedik, mint egy pacemaker, szabályozva a spontán összehúzódások gyakoriságát és ritmusát. Mindez együttesen folytonos, spontán és koordinált, oda-vissza történő farokmozgást hoz létre, magyarán lehetővé teszi, hogy a mesterséges halak úszni tudjanak. A rendszer több mint száz napig működőképes, ráadásul fejlődik is az idő előrehaladtával. Ahogy a sejtek egyre inkább megérnek az első hónapban, erősödik az izomzat összehúzódása, gyorsul a halak úszássebessége, illetve javul az izomkoordináció is. Végül a biohibrid halak közel olyan sebesen tudnak úszni, mint egy vadon élő zebrahal - amelyről egyébként mintázták a kutatók.

A kutatáshoz használt emberi szívizomsejtek indukált pluripotens őssejtekből ( iPS ) hozták létre, amelyek eredetileg emberi bőrsejtekből származtak.

ITT MEGOSZTHATOD:

Heti top cikkek

folyadékpótlás
Életkorod alapján ennyi vizet kell innod naponta – Íme a teljes táblázat
vércukorszint
Meddig normális az éhgyomri vércukorszint? Íme a pontos értékek
Hasnyálmirigy-gyulladás: ez segít meggyógyulni magyar kutatók szerint – Mutatjuk, min kell változtatni
Heti három alkalom már csökkenti a vérnyomást: ez a mozgásforma az egyik leghatékonyabb
Ezt teszi a savanyú káposzta a belekkel – Ezért érdemes rendszeresen fogyasztani
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Hidegfront
Maximum: +11 °C
Minimum: +2 °C

A nap során észak, északnyugat felől szakadozottabbá, vékonyabbá válik, később csökken is a felhőzet. Ezzel összhangban egyre többfelé gyengülni, szűnni kezd a csapadék. Az Alföldön is északira fordul a szél, amely nagy területen megerősödik, sőt több helyen viharossá is fokozódik, a déli óráktól azonban veszíteni kezd erejéből a légmozgás.A legmagasabb nappali hőmérséklet 6 és 17 fok között alakul, északnyugat felől a szélfordulást követően az Alföldön is hűlni kezd a levegő.Késő estére 0 és +8 fok közé csökken a hőmérséklet. Az elmúlt éjszaka kiadós esőzése a Charles ciklonnal érkezett, most pedig e ciklon hátoldalán éri el a Kárpát-medencét egy markáns hidegfront.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

Mikortól számít magasnak a vérnyomás? Sokan rosszul tudják Sokan élnek magasvérnyomás-betegséggel (hipertónia) úgy, hogy nem is tudnak róla, pedig a kezeletlen állapot jelentősen növeli a szívroham, a stroke és a vesebetegség kockázatát. Töltsd ki kvízünket, és teszteld, mennyit tudsz a magasvérnyomás-betegség tüneteiről és veszélyeiről!
kvíz
Édeset, sósat vagy savanyút kívánsz? 6 kérdésből kiderül, mit üzen a tested A csoki, a chips vagy a savanyúság után sóvárogsz? Emögött nemcsak megszokás vagy stressz állhat, bizonyos esetekben tápanyaghiány, hormonális változások vagy életmódbeli tényezők is szerepet játszhatnak.