Изкуството да моделираш сърдечномускулни клетки

Биороботи от специално отгледани мускулни клетки могат не само да впечатляват като произведения на изкуството, но и да са полезни за развитието на медицината.

Мускулната тъкан е един от основните типове тъкани, изграждащи телата на животинските организми. Морфологичните и функционалните различия налагат разделянето на тази тъкан на три подтипа – скелетната, чиято главна роля е в движението в пространството; гладката, участваща в стените на много кухи органи, наречена така заради характерния си облик под микроскоп; и сърцевата, която се среща единствено в … сърцето. Физиологията на сърдечномускулните клетки (или още кардиомиоцити) и механизмите зад техните ритмични съкращения, продължаващи през целия ни живот, отдавна представляват интерес за учените. Това не е особено изненадващо, като се има предвид честотата на сърдечните заболявания сред населението. По статистически данни на Евростат и на European Heart Network болестите на сърдечно-съдовата система са водеща причина за смърт в Европейския съюз, представлявайки близо 37% от всички смъртни случаи само за 2014 година, което прави непрестанно полаганите усилия за разработването на нови методи за лечението им повече от наложителни. Десетилетия след първите опити за сърдечни трансплантации, направени през 60-те години на миналия век, новостите в молекулярната биология и генното инженерство позволяват създаването на експериментални модели, които макар и на пръв поглед странни, са огромен скок напред в биомеханиката и ни позволяват да се размечтаем за близкото бъдеще, в което изкуствените, лабораторно отгледани сърца ще бъдат следващото голямо изобретение.

Далеч от вълненията в медицинските среди, скатовете – група риби с хрущялен скелет, близки до акулите – са чест обект на възхищение от хората заради грациозните им движения във водата. Именно един представител на тази група, обитаващ аквариума в Бостън, неотдавна е вдъхновил необичайно изобретение, излязло от въображението на приложния физик от Харвард Кевин Паркър. По време на семейно посещение в градския аквариум дъщерята на Паркър се опитва да погали малък скат, който веднага отплувал, щом тя го докоснала. Наблюдавайки тази случка, Паркър, който от години се занимавал с роботика и имал предишен опит в експериментирането с клетъчни култури, решил да изработи заедно с екипа си машина, имитираща подвижността на животното, използвайки модифицирани сърдечномускулни клетки.


РЕКЛАМА:

***

Целият материал е достъпен само с Абонамент за сп.“Българска наука“.

 

Виж повече за Абонамента тук.


Европейска нощ на учените 2022 г.: