ASV un Kanādas zinātnieki no mākslīgo olbaltumvielu molekulām izveidojuši polimēru materiālu ar dabisko muskuļaudu unikālajām īpašībām – elastīguma un izturības kombināciju.
Izstrādāts polimēru materiāls, kas līdzinās dabiskajiem muskuļaudiem
Lūdzu, ņemiet vērā, ka raksts ir vairāk nekā piecus gadus vecs un ir pārvietots uz mūsu arhīvu. Mēs neatjauninām arhīvu saturu, tāpēc var būt nepieciešams meklēt jaunākus avotus.
Jaunais materiāls var tikt pielietots tehnikā un atjaunojošajā medicīnā, teikts pētnieku rakstā, kas publicēts žurnālā «Nature». «Mūsu mērķis ir šo biomateriālu izmantošana, lai izstrādātu audus, kam atvēlēta šablona loma muskuļu reģenerācijas procesā,» – paziņojusi publikācijas līdzautore Dena Djudeka no ASV Virdžinijas Politehniskī institūta. Viņas teikto citē šīs mācību un zinātniskās iestādes preses dienests.
Pēc izstrādātāju domām, jaunais materiāls medicīnā var kalpot par tādu kā implantējamu karkasu ataugošām muskuļu šūnām, pakāpeniski sadaloties un atdodot vietu paša cilvēka muskuļiem.
Bez tam šī izstrāde ir ļoti svarīgs solis dabisko materiālu unikālo īpašību atdarināšanas sintētisko analogu attīstībā. Runa ir par noteikta veida muskuļaudu spēju, kuru dod olbaltumviela titīns, saglabāt augstu elastību pie mazām slodzēm un izkliedēt enerģiju, kas tiek patērēta pie šādu muskuļaudu spēcīgas deformācijas. Rezultātā pat lielu deformāciju laikā muskulis paliek vesels un drīz vien pēc sasprindzinājuma beigām atgriežas izejas stāvoklī. Sintētiskie polimēri līdz šim varēja pildīt tikai vienu no šīm divām funkcijām: saglabāja lielu elastību pie mazām deformācijām, bet noārdījās pie spēcīgas izstiepšanās vai, turpretīm, «mācēja» turēties pretīm spēcīgām slodzēm uz zemas elastības rēķina.
Pētījuma autori panāca dabisko muskuļaudu īpašības sintētiskajā materiālā imitējot dabisko audu uzbūvi molekulārajā līmenī. Zinātniekiem izdevās izveidot mākslīgu olbaltumvielu, kura ir organizēta pēc tāda paša principa, kā dabiskā olbaltumviela titīns. «No zinātniskā redzes viedokļa mēs pierādījām, ka atsevišķu olbaltumvielu molekulu mehāniskās īpašības var tikt pārnestas uz apjomīgu materiālu, kuri veidoti no tām, mehāniskajām īpašībām,» – paziņojis publikācijas līdzautors, Kanādas Britu Kolumbijas universitātes profesors Hunbins Lī. Pētījuma autori uzskata, ka analoģisks princips var tikt izmantots, izstrādājot arī citus polimērus materiālus.