Ученые из Фрайбургского университета создали искусственную мышцу из эластина – распространенного белка животных. Мышца способна сокращаться под влиянием температуры окружающей среды и полностью биосовместима. В будущем такие ткани могут найти применение в регенеративной медицине, сообщает Naked science.
Эластин – это напоминающий длинные нити белок, который входит в состав соединительной ткани. Он формирует межклеточный каркас, который поддерживает клеточные структуры, направляет их рост и миграции отдельных клеток. Эластин придает упругость коже, стенкам сосудов мочевого пузыря и другим тканям.
В ходе нового исследования ученые изменили аминокислотную последовательность эластина, получив две схожие молекулы, одна из которых реагирует на кислотность среды, а другая – на температуру. Затем обе цепочки сшили в двуслойную структуру.
Такие белки способны обратимо менять свою структуру в присутствии химического источника энергии. Следуя за колебаниями рН, один из них сокращается и растягивается снова, заставляя всю мышцу то изгибаться, то принимать исходную форму, превращая химическую энергию в механическое движение. Дополнительным температурным воздействием эти колебания можно «включать» и «выключать», что обеспечивает искусственной мышце эффект памяти.
Ученые надеются, что в будущем удастся создать аналог этой системы, который будет реагировать и на другие стимулы внешней среды, а также использовать другие химические соединения как источник энергии.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.
Ранее ученые из США и Канады научились использовать «регенерирующий коктейль», который позволяет даже взрослым лягушкам восстанавливать ампутированные конечности. Возможно, что в будущем подобные методы могут помочь и людям.