Ψάρι φτιαγμένο από ανθρώπινα κύτταρα κολυμπά σαν αληθινό

Ένα πλαστικό ψάρι πάνω στο οποίο έχουν τοποθετηθεί ζωντανά κύτταρα ανθρώπινης καρδιάς μπορεί να κολυμπά ελεύθερο για μήνες, ένα επίτευγμα που θα μπορούσε μια μένα να οδηγήσει στην δημιουργία μοσχευμάτων για καρδιοπαθείς στο εργαστήριο.

Το «βιοϋβριδικό» σύστημα, το οποίο συνδυάζει ζωντανά κύτταρα με τεχνητά υλικά, κινείται μιμούμενο τις συσπάσεις των μυών της καρδιάς, αναφέρουν στο κορυφαίο περιοδικό Science ερευνητές του Χάρβαρντ και άλλων αμερικανικών ιδρυμάτων.

Αντί να προσπαθήσει να μιμηθεί τα ανατομικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης καρδιάς, η ερευνητική ομάδα προτίμησε να δημιουργήσει ένα εντελώς διαφορετικό σύστημα για να μελετήσει τους φυσιολογικούς μηχανισμούς ελέγχου του μυοκαρδίου.

«Απώτερος στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε μια τεχνητή καρδιά για να αντικαταστήσουμε τις ελαττωματικές καρδιές παιδιών» λέει ο Κιτ Πάρκερ του Χάρβαρντ, τελευταίος συγγραφέας της μελέτης.

Βρόχος ανάδρασης

Το ψάρι αποτελείται από ένα φύλλο πλαστικού με ένα στρώμα καρδιακών μυϊκών κυττάρων σε κάθε πλευρά. Αρχικά, ένα είδος «βηματοδότη» δίνει το πρώτο ερέθισμα για σύσπαση των μυών στη μία πλευρά, οπότε η ουρά του ψαριού κάμπτεται προς την αντίθετη πλευρά.

Η σύσπαση της μιας πλευράς τεντώνει τα μυϊκά κύτταρα της άλλης . Το τέντωμα, εξηγεί ο Πάρκερ, ενεργοποιεί έναν υποδοχέα των μυϊκών κυττάρων της δεύτερης πλευράς και προκαλεί έτσι τη σύσπασή της. Αυτό προκαλεί το τέντωμα της πρώτης πλευράς και ούτω καθεξής.

Με άλλα λόγια, οι δύο πλευρές του ψαριού συσπώνται εναλλάξ και αυτόματα, σε έναν κλειστό ανάδρασης που μπορεί να κινεί το ψάρι για 100 μέρες αδιάκοπα, μέσα σε ένα διάλυμα θρεπτικών συστατικών.

To σύστημα μιμείται έτσι τον αυτοματισμό του μυοκαρδίου, το οποίο μπορεί να συσπάται χωρίς να δέχεται εξωτερικά ερεθίσματα.

Σύμφωνα μάλιστα με τους ερευνητές, τον πρώτο μήνα της ζωής του το ψάρι γίνεται όλο και καλύτερο στην κολύμβηση, καθώς τα καρδιακά κύτταρα ωριμάζουν, και πετυχαίνει τελικά την ίδια ταχύτητα με το πραγματικό ψάρι-ζέβρα από το οποίο άντλησε έμπνευση.

Το βιοϋβριδικό ψάρι έρχεται να προστεθεί στις προηγούμενες δημιουργίες της ίδιας ερευνητικής ομάδας, μια μέδουσα από συσπώμενα καρδιακά κύτταρα αρουραίου και ένα αντίστοιχο τεχνητό σαλάχι.