Akváriem plave umělá medúza ze silikonu a buněk potkaního srdce

Umělá medúza ze silikonu a buněk potkaního srdce.

Vypadá to jako medúza, pohybuje se to jako medúza, ale je to potkan. Tedy přesněji řečeno napodobenina medúzy, jejíž ramena se pohybují díky kontrakcím svalových buněk z potkaního srdce. Vypadá zatraceně živě, ale živá v pravém slova smyslu není.

Bioinženýři z Harvardu a Caltechu nevytvořili napodobeninu medúzy z pouhého rozmaru. Dlouhodobě studují způsob, jakým svalové buňky lidského srdce pracují při pumpování krve. Umělá medúza jim slouží jako zjednodušený model, na němž si mohou ověřit, zda správně porozuměli synchronizačnímu mechanismu, který pohyb srdečního svalu koordinuje. Kdyby někde udělali chybu, medúza by neplavala buď vůbec, nebo by se bezmocně plácala na místě. V dalším kroku by rádi potkaní buňky nahradili buňkami z lidského srdce.

Vědci se inspirovali mladou medúzou druhu Aurelia aurita. Má jen několik milimetrů v průměru a pohyb jejích osmi ramen zajišťuje jediná vrstva svalových buněk. Z prstence, který obepíná vlastní tělo, vybíhá osm paprsků. Buňkami se šíří elektrický signál od středu k okrajům, centrální "metronom" přitom hlídá, aby se všechna ramena pohybovala synchronně.

Svalová vlákna jsou v medúzoidu uspořádána podobně jako v živé medúze.Předtím, než vědci přistoupili k samotné tvorbě medúzoida, jak svému "dítku" říkají, nejprve zmapovali přesnou polohu všech svalových buněk v těle živé medúzy. Potom připravili silikonovou podložku, na níž pomocí bílkovin "nakreslili" dráhy, po nichž se měly svalové buňky rozrůst, aby výsledné uspořádání napodobovalo svalovou tkáň skutečné medúzy.

Medúzoida potom umístili do akvária s mořskou vodou mezi dvě elektrody. Do obvodu pouštěli v pravidelných intervalech elektrický proud tak, aby napětí oscilovalo mezi 0 a 5 V. Elektrická stimulace přiměla svalové buňky ke kontrakci a medúzoid přitáhnul chapadla k sobě. Jakmile impuls proběhl, pružný silikon se postaral o návrat do původního tvaru. To se opakovalo v sekundových intervalech. Výsledek? Umělá medúza plavala vpřed způsobem, který se nijak nelišil od pohybu skutečné medúzy. Po nějaké době se buňky správný rytmus naučily a začaly se stahovat samy od sebe ještě před elektrickým impulsem.

Medúzoid (nahoře) se pohybuje stejně jako živá medúza (dole).

"Z morfologického hlediska jsme vytvořili medúzu. Z funkčního hlediska jsme vytvořili medúzu. Z genetického hlediska je to ale potkan," cituje web časopisu Nature biofyzika Kita Parkera z Harvardu, který se na výzkumu podílel.

Vědci o svém počinu informují v časopise Nature Biotechnology. Doufají, že jejich výzkum pomůže při vývoji nových metod regenerace svalové tkáně a při testování léků používaných na podporu srdeční činnosti.

Foto: Harvard University, Caltec





Čtěte dále

Důvody, proč si pořídit tepelné čerpadlo

Důvody, proč si pořídit tepelné čerpadlo

Vzhledem k nestabilním cenám energií se tepelná čerpadla těší v poslední době čím dál vyšší popularitě. Jsou totiž ekonomicky...

Přístroj ULTEGO III smart společnosti Ista boduje na veletrhu Infotherma 2024

Přístroj ULTEGO III smart společnosti Ista boduje na veletrhu Infotherma 2024

Ultrazvukový měřič tepla ULTEGO III získal 2. místo na veletrhu Infotherma v Ostravě.

Hyundai a Iveco odhalují nový městský autobus na vodík

Hyundai a Iveco odhalují nový městský autobus na vodík

Společnosti Hyundai Motor Company a Iveco Group N.V. odhalily na veletrhu Busworld 2023 v Bruselu první IVECO BUS E-WAY H2.

Průzkum ukázal zájem Čechů o kosmické technologie

Průzkum ukázal zájem Čechů o kosmické technologie

O kosmické technologie se zajímá nadpoloviční většina Čechů, povědomí o jejich využití v běžném životě má ale menšina lidí....

Soňa Jonášová, propagátorka ekologického cestování.

ohleduplné objevování světa

Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus

Dřevostavby jako udržitelná forma výstavby nabývají na významu

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...

Evropská „zkušebna“ v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Evropská "zkušebna" v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...

Svěží vzduch snadno a chytře

Svěží vzduch snadno a chytře

Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...

Otto Wichterle by dnes oslavil 110 let.

Vědec, díky němuž máme kontaktní čočky a silonky, by dnes oslavil 110 let

Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...

Žaluzie nebo rolety?

Jak na tepelné úspory? Kvalitní stínění oken ušetří až 25 % spotřeby energie!

Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...

Nová KONA Electric má české ceny, nechybí ani oblíbená výbava Czech Edition

Nová KONA Electric má české ceny, nechybí ani oblíbená výbava Czech Edition

Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...

Ceny ojetin meziročně lehce vzrostly, jejich stáří mírně pokleslo

Ceny ojetin meziročně lehce vzrostly, jejich stáří mírně pokleslo

Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...

Inovovaný Hyundai i20 přijíždí s českými cenami

Inovovaný Hyundai i20 přijíždí s českými cenami

Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....

Hyundai SANTA FE po radikální proměně přináší největší vnitřní prostor v segmentu

Hyundai SANTA FE po radikální proměně přináší největší vnitřní prostor v segmentu

Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...

Akce Classic Drive láká na vzácné supersporty i československé klasiky

Akce Classic Drive láká na vzácné supersporty i československé klasiky

Více než tři stovky nádherných autoveteránů a dalších raritních vozů se sjedou ze všech koutů Česka na jediné místo – na střeše...

Výběr doplňků pro váš fotoaparát

Výběr doplňků pro váš fotoaparát

Fotografování je jednou z nejoblíbenějších a nejvíce rozšířených zálib na světě. Existuje několik důvodů a výhod, proč se do...

Bezpečnostní výbavu modelu IONIQ 5 rozšíří digitální vnitřní zpětné zrcátko

Bezpečnostní výbavu modelu IONIQ 5 rozšíří digitální vnitřní zpětné zrcátko

Značka Hyundai pokračuje v rozšiřování bezpečnostní výbavy modelu IONIQ 5, ověnčeného mnoha prestižními nezávislými oceněními....

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi