Bunky rastlín a zvierat môžu vytvárať hybridné orgány alebo mäso

Vedci v Japonsku vytvorili hybridné rastlinno-živočíšne bunky, ktoré môžu získavať energiu zo slnečného žiarenia ako rastliny. Mohli by mať veľké výhody pri pestovaní orgánov a tkanív na transplantáciu alebo kultivovaní mäsa v laboratóriu. Živočíšne a rastlinné bunky obsahujú rôzne štruktúry na výrobu energie. V prípade živočíchov sú to mitochondrie, ktoré premieňajú chemickú energiu z potravy na formu, ktorú môžu naše bunky využiť.

Rastliny a riasy zasa na napájanie svojich buniek používajú chloroplasty, ktoré vykonávajú fotosyntézu na výrobu energie zo slnečného svetla. V novej štúdii tím z Tokijskej univerzity vložil chloroplasty do živočíšnych buniek a zistil, že pokračovali vo vykonávaní fotosyntetických funkcií najmenej dva dni. Chloroplasty pochádzali z červených rias, zatiaľ čo živočíšne bunky boli kultivované zo škrečkov. Predchádzajúce štúdie uspeli pri transplantácii chloroplastov do kvasiniek, čo im poskytlo novú schopnosť fotosyntézy.

Tím v podstate kultivoval spoločne bunky škrečka a izolované chloroplasty počas dvoch dní, potom skontroloval, či ich živočíšne bunky prijali, pričom hľadal známky chlorofylu. Táto zložka plní kľúčovú úlohu v chloroplastoch, ale za normálnych okolností by nemala byť prítomná v živočíšnych bunkách, takže jej prítomnosť je dobrým ukazovateľom, že metóda fungovala. Výskumníkom prišlo vhod, že prirodzene fluoreskuje pri určitých vlnových dĺžkach svetla.

Keď tím zasvietil na bunky špecifickým typom laserového svetla, rýchlo uvidel vo vnútri buniek škrečka chlorofyl, a teda aj chloroplasty. Pomocou ďalšej techniky nazývanej fluorometria s impulzovou amplitúdovou moduláciou potvrdili, že chloroplasty stále vykonávajú fotosyntézu. Táto práca bude užitočná pre bunkové tkanivové inžinierstvo. Laboratórne vypestované tkanivá, ako sú umelé orgány, umelé mäso a kožné pláty, sa skladajú z viacerých vrstiev buniek.

Problémom však je, že sa nemôžu zväčšovať pre hypoxiu (nízku hladinu kyslíka) v tkanive, ktorá bráni deleniu buniek. Primiešaním buniek s implantovanými chloroplastmi by sa mohol do buniek dodávať kyslík prostredníctvom fotosyntézy, ožarovaním svetlom, čím by sa zlepšili podmienky vo vnútri tkaniva a umožnil by sa rast. Výskum bol publikovaný v časopise Proceedings of the Japan Academy, Series B.

Zdroj: newatlas.com.  

^{Zdroj Foto: R. Aoki, Y. Inui, Y. Okabe et al. 2024/ Proceedings of the Japan Academy, Series B}