Кальмари можуть уникати хижаків, динамічно перемикаючи окрас.
Восьминоги, кальмари і інші морські істоти можуть ставати невидимими, використовуючи спеціальні тканини в своїх тілах для управління віддзеркаленням світла. Дослідники з Каліфорнійського університету створили людські клітини, які мають схожі прозорі здатності.
Про це пише Technology Networks.
У статті, опублікованій в Nature Communications, вчені описали, як вони черпали натхнення з шкіри головоногих молюсків для додання клітинам ссавців регульованих характеристик прозорості і світлорозсіювання.
Наш проєкт, який, безумовно, належить до сфери науки, спрямований на розробку та конструювання клітинних систем і тканин з контрольованими властивостями для передавання, відображення і поглинання світла.
Чаттерджі працює в лабораторії Алона Городецького, доцента UCI з хімічної і біомолекулярної інженерії, який довгий час вивчав, як можливості зміни кольору головоногих молюсків можна імітувати для розробки унікальних технологій, що приносять користь людям.
На дослідження групу надихнуло те, як кальмари Doryteuthis opalescens можуть уникати хижаків, динамічно перемикаючи окрас з майже прозорого на непрозорий білий. Потім дослідники запозичили деякі міжклітинні білкові частинки, що беруть участь в цій методиці біологічного маскування, і знайшли спосіб ввести їх в клітини людини, щоб перевірити, чи можуть світлорозсіювальні здатності передаватися іншим тваринам.
У цього виду кальмарів є спеціалізовані відображальні клітини, звані лейкофорами, які можуть змінювати спосіб розсіювання світла. Усередині цих клітин розташовані лейкосоми, пов'язані з мембраною частки, які складаються з білків, відомих як рефлектини, які можуть виробляти райдужний камуфляж.
Дослідникам довелося генетично модифікувати ембріональні клітини нирок людини для експресії рефлексину. І це спрацювало: білки збиралися в частинки всередині клітин, змінюючи розсіювання світла.
Ми були здивовані, виявивши, що клітини не тільки експресують рефлексин, але також упаковують білок в сфероїдальні наноструктури і розподіляють їх по тілах клітин. Дивовижні відображальні білки можуть зберігати свої властивості в чужих клітинних середовищах., - сказав Городецький, співавтор цього дослідження.
Нагадаємо, згідно з дослідженням, мініатюрні печінки, вирощені з клітин шкіри людини, були успішно імплантовані лабораторним щурам і вижили протягом чотирьох днів всередині тварин-господарів.