Vědcům se povedlo vyrobit umělou rybu z lidských kmenových buněk
RSS

Vědcům se povedlo vyrobit umělou rybu z lidských kmenových buněk

Vědci z Harvardovy a Emoryho univerzity oznámili, že se jim podařilo vyvinout první plně autonomní biohybridní rybu z buněk srdečního svalu odvozených z lidských kmenových buněk. (Foto: Youtube / Biohybrid Systems Group)







Umělá ryba plave tak, že napodobuje svalové stahy pumpujícího srdce, což podle týmu vědce přibližuje k vývoji složitější umělé svalové pumpy a poskytuje platformu pro studium srdečních onemocnění, jako je arytmie.



„Naším konečným cílem je sestrojit umělé srdce, které by nahradilo deformované srdce u dítěte,“ poznamenal Kit Parker, profesor bioinženýrství a aplikované fyziky Tarr Family na Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) a hlavní autor článku.



„Většina prací při vytváření srdeční tkáně nebo srdce, včetně některých prací, které jsme provedli, se zaměřuje na replikaci anatomických rysů nebo replikaci prostého tlukotu srdce v konstruovaných tkáních. Zde však čerpáme konstrukční inspiraci z biofyziky srdce, což je obtížnější.“



„Nyní spíše než zobrazování srdce jako předlohy identifikujeme klíčové biofyzikální principy, díky nimž srdce funguje, používáme je jako kritéria návrhu a replikujeme je v systému, v živé, plovoucí rybě, kde je mnohem snazší zjistit, zda jsme úspěšní.“



Studie („An autonomously swimming biohybrid fish designed with human cardiac biophysics“) byla publikována v časopise Science.



„Biohybridní systémy byly vyvinuty za účelem lepšího pochopení konstrukčních principů a koordinačních mechanismů biologických systémů. Zvažujeme, zda by se dva funkční regulační rysy srdce – mechanoelektrická signalizace a automatičnost – daly přenést do syntetického analogu jiného systému pro transport tekutin: do plovoucí ryby. S využitím srdeční mechanoelektrické signalizace jsme znovu vytvořili reciproční kontrakci a relaxaci v konstrukci svalové dvojvrstvy, kde každá kontrakce probíhá automaticky jako odpověď na natažení antagonistického svalového páru.“



„Dále jsme pro entrain tohoto uzavřeného aktuačního cyklu zkonstruovali elektricky autonomní stimulační uzel, který posílil spontánní kontrakci. Biohybridní ryby vybavené strategií vnitřního řízení vykazovaly samovolné plavání těla a ploutví, což zdůraznilo úlohu mechanismů zpětné vazby ve svalových čerpadlech, jako je srdce a svaly.“



Tým použil kardiomyocyty odvozené z lidských kmenových buněk k vytvoření prvního autonomního biohybridního zařízení, které bylo inspirováno tvarem a plaveckým pohybem zebřičky. Na rozdíl od předchozích zařízení má biohybridní zebřička dvě vrstvy svalových buněk, jednu na každé straně ocasní ploutve.





Zdroj: genengnews.com
Článek Vědcům se povedlo vyrobit umělou rybu z lidských kmenových buněk se nejdříve objevil na AC24.cz .


Nejčtenější za týden