Kunstig rottemanet på svømmetur

Hjertemusklene til en rotte svømmer nå rolig rundt i en liten tank, som en helt ny type glassmanet.

Publisert
Den kunstige maneten medusoid er laget av rottehjertemuskler og silikon. Den svømmer nesten like godt som de ekte versjonene. (Foto: Harvard University/Caltech)
Den kunstige maneten medusoid er laget av rottehjertemuskler og silikon. Den svømmer nesten like godt som de ekte versjonene. (Foto: Harvard University/Caltech)

Det ser ut som en manet, og beveger seg som en manet. Men undersøker du nærmere, vil du finne ut at den svømmende skapningen er rotte og silikon.

Kanskje ikke den mest sannsynlige matchen fra jordklodens dyrerike, men forskere fra Harvard University og Caltech i USA har likevel forent de to i et Frankenstein-aktig eksperiment:

Ved å dyrke frem hjertemuskler fra en rotte på et lag med silikon, har de produsert en kunstig manet som kan svømme rundt i elektrifisert vann, til forveksling lik de ekte geleklumpene.

Hvorfor?

Ganske enkelt for å se om de fikk det til.

Hjertets sammentrekninger ligner manet

Maneten, som har fått navnet medusoid, er et såkalt proof of principle – en håndfast måte å bevise at man har forstått hvordan noe fungerer.

Kevin Kit Parker fra Harvard mente han hadde forstått hvordan hjertepumpa fungerer, og han ble slått av likhetene mellom et hjerte i sammentrekning og en manet i fri utfoldelse.

Den logiske fortsettelsen ble da å forsøke å lage en manet av et hjerte.

Silikonrottemaneten svømte ved sjokk

Parker og en gruppe bioingeniører fra Caltech satte derfor i gang arbeidet med å kartlegge nøyaktig hvordan hver enkelt muskelcelle i en manet henger sammen, og hvordan de trekker seg sammen for å skyve maneten fremover i vannet.

Seriekoblingen i maneten gjør at muskelsammentrekningene sprer seg som ringer i vannet etter at du har kastet uti en stein. Det gjør at hele ”kanten” av maneten trekker seg sammen samtidig, og maneten fyker fremover.

Det er dessuten svært likt måten hjertemusklene trekker seg sammen på for å sende blodet rundt i kroppen.

Parker og kollegene dyrket så frem et cellenettverk av hjertemusklene til ei rotte. Det ble koblet sammen på samme måte som muskelcellene i en manet. Det nettverket ble til slutt festet på et blomsterformet flak med silikon, ikke ulikt formen til unge glassmaneter.

Og den kunstige maneten bestod ildprøven: Da forskerne slapp den ned i et saltvannsbasseng og kjørte en elektrisk strøm gjennom vannet, begynte rottehjertemusklene å trekke seg sammen.

Da begynte maneten å svømme, på nøyaktig samme måte som glassmanetene som beveger seg gjennom Oslofjorden.

Her kan du se en video av den svømmende rottemaneten:

Pengemaskin?

Maneten ble presentert denne uken i tidsskriftet Nature Biotechnology.

Forskerne mener den er et skritt videre på veien til å bygge nye typer vev og organismer av levende celler.

– Som ingeniører er vi ganske komfortable med å bygge ting av stål og kobber og betong. Jeg mener celler bare er enda en type byggemateriale, sier Parker i en pressemelding fra Harvard.

I tillegg til å bevise at det går an, har de amerikanske forskerne også tenkt til å tjene penger på den syntetiske lille svømmeren. De har nå tatt ut patent på bruk av teknologien i medisinsk testing:

– Hvis du har en ny type hjertemedisin, la meg putte den inn i maneten min, så skal jeg fortelle deg om den forbedrer pumpingen, sier Parker til NatureNews.

Kilder:

J.C. Nawroth m.fl. (2012) A Tissue-Engineered Jellyfish with Biomimetic Propulsion Nature Biotechnology, publisert på nett 22. juli 2012 (les sammendrag)

NatureNews: Artificial jellyfish built from rat cells (22. juli 2012)