Исследователи создали человеческие клетки, которые имеют прозрачные способности

В статье, опубликованной в Nature Communications, ученые описали, как они черпали вдохновение из кожи головоногих моллюсков для придания клеткам млекопитающих регулируемых характеристик прозрачности и светорассеивания.

Наш проект, который, безусловно, относится к сфере науки, направленный на разработку и конструирование клеточных систем и тканей с контролируемыми свойствами для передачи, отражения и поглощения света.

Чаттерджи работает в лаборатории Алона Городецкого, доцента UCI по химической и биомолекулярной инженерии, который долгое время изучал, как возможности изменения цвета головоногих моллюсков можно имитировать для разработки уникальных технологий, приносящих пользу людям.

На исследования группу вдохновило то, как кальмары Doryteuthis opalescens могут избегать хищников, динамически переключая окрас с почти прозрачного на непрозрачный белый. Затем исследователи позаимствовали некоторые межклеточные белковые частицы, участвующие в этой методике биологической маскировки, и нашли способ ввести их в клетки человека, чтобы проверить, могут светорассеивающие способности передаваться другим животным.

У этого вида кальмаров есть все отражающие специализированные клетки, называемые лейкофорами, которые могут изменять способ рассеивания света. Внутри этих клеток находятся лейкосоми, связанные с мембраной частицы, которые состоят из белков, известных как рефлектини, которые могут производить радужный камуфляж.

Исследователям пришлось генетически модифицировать эмбриональные клетки почек человека для экспрессии рефлексину. И это сработало: белки собирались в частицы внутри клеток, изменяя рассеивания света.

Мы были удивлены, обнаружив, что клетки не только экспрессируют рефлексин, но также упаковывают белок в сфероидальные наноструктуры и распределяют их по телам клеток. Удивительные все отражающие белки могут сохранять свои свойства в чужих клеточных средах, — сказал Городецкий, соавтор этого исследования.