23 de juliol de 2012
23.07.2012

La bioenginyeria permet crear una medusa artificial capaç de nedar lliurement

El teixit orgànic que fan servir els animals per moure's, similar al
del cor humà, s'ha reproduït amb silicona i cèl·lules musculars de rata

23.07.2012 | 02:00

Un equip d'investigadors, liderat per científics de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia (Caltech), i la Universitat de Harvard, als Estats Units, han convertit un element sòlid -la silicona-, i cèl·lules musculars de rates, en una medusa artificial, capaç de nedar lliurement. El mètode per a la construcció d'aquest medusoide mitjançant enginyeria de teixits, ha estat publicat a Nature Biotechnology.
Es creu que les meduses són els animals amb multiòrgans més antics del món i que, possiblement, són presents a la Terra des de fa 500 milions d'anys. Com que utilitzen un múscul per bombar aigua i moure's, la seva funció (en un nivell molt bàsic) és similar a la d'un cor humà, fet que fa que aquest animal sigui un bon sistema biològic a analitzar, pel seu ús en l'enginyeria de teixits.
"Un dels objectius del nostre estudi va ser el d'avançar en l'enginyeria de teixits", assenyala Janna Nawroth, estudiant de doctorat a Caltech, i autora principal de l'estudi. Nawroth explica que els científics "tracten de copiar un teixit o òrgan només basant-se en el que ells pensen que és important, però sense entendre si aquests components són rellevants per aconseguir la funció desitjada, i sense analitzar primer com es poden utilitzar els diferents materials". Aquest avanç de l'enginyeria bioinspirada demostra que, en lloc de, simplement, imitar la naturalesa, l'atenció s'ha de centrar en la funció en els òrgans.
Kevin Kit Parker, professor de Bioenginyeria i Física Aplicada a la Universitat de Harvard, ha treballat, durant anys, amb John Dabiri, professor d'Aeronàutica i Bioenginyeria a Caltech, i tutor de Nawroth, per comprendre els factors que fan propulsar les meduses.
Els científics van examinar diversos materials per seleccionar aquell amb el qual podien formar el cos de la medusa artificial, seleccionant finalment un material elàstic i gelatinós, relativament similar al d'una medusa real.
L'equip de la Universitat de Harvard, amb l'ajuda de Nawroth, va transformar un polímer de silicona per aconseguir un cos format per una membrana prima, similar a la d'una petita medusa, amb vuit braços com apèndixs. A continuació, els investigadors van incloure un patró fet de proteïnes a la membrana, semblant a l'arquitectura del múscul d'una medusa.
Els experts afirmen ara que aquesta nova estratègia de disseny es pot aplicar en l'enginyeria inversa dels òrgans musculars, en els éssers humans. El proper objectiu de l'equip és dissenyar un sistema completament autònom que sigui capaç d'actuar segons el seu propi ús dels senyals interns, tal com fan els cors humans.
A més, aquesta medusa artificial podria ajudar els investigadors a crear sistemes que puguin viure en el cos humà durant anys, sense necessitat de preocupar-se per les bateries, ja que el sistema seria capaç de valer-se per si mateix. Per exemple, aquests sistemes poden esdevenir la base d'un marcapassos, fet amb elements biològics.

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook

Cartellera a Girona

Tots els cinemes de Girona

Tots els cinemes de Girona

Consulta la cartellera a Girona, Salt, Olot, Ripoll, Platja d'Aro i Salt. Tot el cinema de Girona