Ученые создадут человека-невидимку из кальмаров

03.06.2020 9:17

Ученые создадут человека-невидимку из кальмаров

Из всех сверхспособностей в животном мире способность кальмара становиться невидимым является одной из самых крутых. И теперь ученым из Калифорнийского университета в Ирвине впервые удалось воссоздать это в клетках человека, предоставив им настраиваемую прозрачность.

Активный камуфляж - это стратегия выживания, используемая многими головоногими моллюсками, включая осьминогов, кальмаров и каракатиц. Животные совершают этот подвиг с помощью клеток, которые изменяют, как свет рассеивается от них, позволяя им менять цвет или эффективно становиться прозрачными. Понятно, что это может пригодиться для новых камуфляжных материалов.

Но может ли эта способность быть передана нашим клеткам?

Исследователи сосредоточились на конкретном виде кальмара, который называется Doryteuthis opalescens, который может менять полосу вдоль своего тела с белого на прозрачный. Эта полоса состоит из отражающих клеток, называемых лейкофорами, которые сами содержат частицы, называемые лейкосомами, которые состоят из белков, называемых рефлексинами. В целом, эта структура позволяет кальмарам рассеивать свет, создавая радужный камуфляж.

Для нового исследования команда Университета Ирвин попыталась внедрить эту способность в клетки человека. Для этого они генетически сконструировали эмбриональные клетки почек человека для экспрессии рефлексина, и, безусловно, это сработало. При ближайшем рассмотрении белки собирались в частицы внутри клеток, изменяя то, как они рассеивали свет.

Ученые создадут человека-невидимку из кальмаров
Слева: наноструктуры рефлектина можно увидеть внутри клеток человека как более темные области. Справа: различия в путях прохождения света через материал: красный - длиннее, а синий - короче.
UC

"Мы были поражены, обнаружив, что клетки не только экспрессируют рефлексин, но также упаковывают белок в сфероидальные наноструктуры и распределяют их по телам клеток", - говорит Алон Городецкий, соавтор исследования. "Благодаря количественной фазовой микроскопии мы смогли определить, что белковые структуры имели разные оптические характеристики по сравнению с цитоплазмой внутри клеток; иными словами, они оптически вели себя почти так же, как и у своих родных головоногих лейкофоров".

В другом тесте команда исследовала, как можно контролировать эту способность. Клетки помещали между двумя пластинами из стекла с покрытием и подвергали воздействию различных количеств хлорида натрия. Они обнаружили, что при более высоких уровнях натрия клетки, по-видимому, рассеивают больше света и выделяются из окружающей среды лучше, чем те, которые подвергаются воздействию более низких уровней натрия.

Неудивительно, что клетки, в которых отсутствовали отражающие частицы, не могли регулировать способ рассеивания света. Это звучит очевидно, но научный метод требует, чтобы эти вещи были проверены, просто чтобы быть уверенным.

"Этот проект показал, что можно создать клетки человека с чувствительными к стимулам оптическими свойствами, вдохновленными лейкофорами у целфалопод, и он показывает, что эти удивительные рефлекторные белки могут сохранять свои свойства в чужих клеточных средах", - говорит Городецкий.

Напомним, ранее сообщалось, что костюм невидимки можно приобрести за $225.

Ученые создадут человека-невидимку из кальмаров

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2020 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.