Научници од Универзитетот во Токио зедоа хлоропласти од алги кои генерираат енергија и ги вметнаа во клетките на хрчак, дозволувајќи им на клетките да фотосинтетизираат светлина. Претходно се сметаше дека спојувањето на хлоропластите (структурите што содржат хлорофил во растителните и алгите клетки) со животинските клетки не е можно и дека хлоропластите нема да преживеат или функционираат. Сепак, резултатите покажаа дека фотосинтетската активност продолжува најмалку два дена.
Оваа техника може да биде корисна за инженерство на вештачко ткиво. Ткивата може да се борат да растат поради недостаток на кислород, но додавањето клетки со хлоропласти може да им овозможи да се снабдуваат со кислород и енергија преку изложување на светлина и фотосинтеза.
Можеби изгледа како научна фантастика, но некои животни веќе го искористија овој одличен трик. Џиновските школки, на пример, живеат во симбиоза со алгите. Алгите содржат хлоропласти и на тој начин можат да фотосинтетизираат светлина во храна и кислород. Додека школките се дом на алгите, алгите обезбедуваат енергија што им помага на нивните домаќини да напредуваат.
Сепак, за разлика од растенијата и алгите, животинските клетки не содржат хлоропласти. Тоа беше така досега, бидејќи истражувачите покажаа дека е можно функционално да се комбинираат двете.
„Според нашите сознанија, ова е прво пријавено откривање на фотосинтетички транспорт на електрони во хлоропласти имплантирани во животински клетки. Фотосинтетскиот трансфер на електрони генерира хемиска енергија и е од суштинско значење за многу функции на клетките во растенијата и алгите. Мислевме дека хлоропластите ќе бидат сварени од животинските клетки во рок од неколку часа по воведувањето. Сепак, откривме дека тие продолжуваат да функционираат до два дена и тој трансфер се случил на електроните со фотосинтетска активност“, рече професорот од Универзитетот во Токио, Сачихиро Мацунага, автор на истражувачкиот труд.
Тимот вметнал хлоропласти од црвени алги во култивирани клетки добиени од хрчаци. Истражувачите ја испитувале структурата на хлоропластите внатре во клетките користејќи неколку техники на сликање, вклучувајќи конфокална микроскопија, микроскопија со суперрезолуција и електронска микроскопија. Тие, исто така, измерија и потврдија дека преносот на електрони со фотосинтетска активност се случува со помош на светлосни импулси (техника наречена флуорометрија на модулација на амплитудата на импулсот).
„Веруваме дека ова дело ќе биде корисно за инженерството на клеточно ткиво. Ткивата израснати во лабораторија, како што се вештачките органи, вештачкото месо и листовите на кожата, се направени од повеќе слоеви клетки. Сепак, постои проблем што тие не можат да растат поради хипоксија (ниско ниво на кислород) во ткивото, што ги спречува клетките да се делат. Со мешање во клетките вградени во хлоропластите, кислородот може да се доставува до клетките преку фотосинтеза, светлосно зрачење, со што се подобруваат условите внатре во ткивото за да се овозможи раст“, објасни јапонскиот истражувач рече Мацунага.
Тимот го продолжува своето истражување за создавање на „плантациски“ клетки кои можат да им обезбедат на животните корисни својства на растенијата. Во оваа студија беше откриено дека животинските клетки кои содржат хлоропласти имаат зголемена стапка на клеточен раст, што укажува на тоа дека хлоропластите се извор на јаглерод (гориво) за клетките домаќини.
Истражувачите сугерираат дека идните студии би можеле да ги истражат процесите вклучени во размената на супстанции помеѓу клетката домаќин и хлоропластот, како и какви дополнителни супстанции се произведуваат.
Мацунага рече: „Очекуваме дека матичните клетки ќе бидат клетки што ќе ја менуваат играта и ќе ни помогнат да постигнеме „зелена трансформација“ во општество понеутрално од јаглеродот во иднина. Ќе продолжиме да развиваме иновативни биотехнологии со цел да постигнеме одржливо општество и да ги намалиме емисиите на јаглерод диоксид“.
(Vidi.hr)
(фото: Picryl)
