Вчені придумали, як можна зробити людину-невидимку. Для цього потрібні здібності восьминога. Про це пишуть дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвіні в своїй статті в Nature Communications.
Восьминоги, кальмари і інші морські істоти мають чудову здатність — зникати, для цього у них в організмах є спеціальні тканини, керуючі передачею і відображенням світла. Вченим вдалося виростити аналогічні людські клітини. Дослідники надихнулися структурою шкіри головоногих молюсків, наділивши клітини ссавців такий же налаштованою прозорістю і свiтлоросiювачими характеристиками.
«Протягом тисячоліть люди були зачаровані ідеєю прозорості і невидимості, які надихали їх на філософські спекуляції, твори наукової фантастики і численні академічні дослідження», — розповідає провідний автор дослідження Атроулі Чаттерджі. – «Наш проект, який явно перебуває в області науки, спрямований на розробку та конструювання клітинних систем і тканин з контрольованими властивостями для передачі, відображення і поглинання світла».
Дослідники взяли за основу кальмарів жіночої статі Doryteuthis opalescens, які можуть змінювати забарвлення своєї мантії з прозорого на непрозорий білий, уникаючи тим самим хижаків. Вчені взяли зразки міжклітинних білкових частинок, що беруть участь в цьому перетворенні, і знайшли спосіб введення їх в клітини людини.
У цього виду кальмара є спеціалізовані відображають клітини, звані лейкофорамі — вони можуть змінювати спосіб розсіювання світла. Усередині цих клітин знаходяться лейкосоми, пов'язані з мембраною частки, які складаються з білків, відомих як рефлектіни — саме вони можуть відтворювати райдужний камуфляж.
У своїх експериментах дослідники культивували ембріональні клітини нирок людини і генетично сконструювали їх для експресії рефлектіна. Вони виявили, що білок може збиратися в частинки в цитоплазмі клітин в неврегульованих розташуваннях. Вони також побачили через оптичну мікроскопію і спектроскопію, що введені структури змусили клітини змінити своє розсіювання світла.
«Ми були вражені, виявивши, що клітини не тільки експресують рефлектін, але і упаковують білок в сфероїдальні наноструктури і розподіляють їх по тілах клітин, — розповів Алан Городецький, співавтор цього дослідження. – «За допомогою кількісної фазової мікроскопії ми змогли визначити, що білкові структури мали різні оптичні характеристики в порівнянні з цитоплазмою всередині клітин; іншими словами, вони оптично вели себе майже так само, як і у своїх рідних головоногих лейкофорiв».
В іншої важливої частини дослідження команда перевірила, чи можна включати і вимикати відбивну здатність за допомогою зовнішніх подразників. Вони поміщали клітини між скляними пластинами з покриттям і наносили різні концентрації хлориду натрію. Вимірюючи кількість світла, який був пропущений клітинами, вони виявили, що ті клітини, які піддаються впливу більш високого рівня натрію, розсіюють більше світла і більше виділяються з навколишнього середовища.
«Наші експерименти показали, що ці ефекти проявляються в сконструйованих клітинах, але не в клітинах, в яких відсутні частинки рефлектіна, демонструючи потенційно цінний метод для настройки свiтлросiючих властивостей в клітинах людини», — сказав Чаттерджі.
За словами вчених, нові знання допоможуть відкрити можливість використання рефлектіна в якості нового типу біомолекулярного маркера для медичної і біологічної мікроскопії.
Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. 
Там ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!