Вчені з Фрайбурзького університету створили штучний м'яз з еластину – поширеного білка тварин. М'яз здатен скорочуватися під впливом температури навколишнього середовища та повністю біосумісний. У майбутньому такі тканини можуть знайти застосування у регенеративній медицині, повідомляє Naked science.
Еластин – це білок, що нагадує довгі нитки, який входить до складу сполучної тканини. Він формує міжклітинний каркас, який підтримує клітинні структури, спрямовує їхнє зростання та міграції окремих клітин. Еластін надає пружності шкірі, стінкам судин сечового міхура та іншим тканинам.
У ході нового дослідження вчені змінили амінокислотну послідовність еластину, отримавши дві схожі молекули, одна з яких реагує на кислотність середовища, а інша – на температуру. Потім обидва ланцюжки зшили в двошарову структуру.
Такі білки здатні оборотно змінювати свою структуру у присутності хімічного джерела енергії. Слідуючи за коливаннями рН, один з них скорочується і розтягується знову, змушуючи весь м'яз то згинатися, то приймати вихідну форму, перетворюючи хімічну енергію на механічний рух. Додатковим температурним впливом ці коливання можна «вмикати» і «вимикати», що забезпечує штучному м'язу ефект пам'яті.
Вчені сподіваються, що в майбутньому вдасться створити аналог цієї системи, який буде реагувати на інші стимули зовнішнього середовища, а також використовувати інші хімічні сполуки як джерело енергії.
Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.
Раніше вчені зі США і Канади навчилися використовувати «коктейль, що регенерує», який дозволяє навіть дорослим жабам відновлювати ампутовані кінцівки. Можливо, що в майбутньому такі методи можуть допомогти і людям.