Bitki-hayvan melez hücreleri güneş enerjisiyle çalışan dokular, organlar veya et üretiyor

Japonya’daki bilim insanları, esasen bitkiler gibi güneş ışığından enerji elde edebilen hayvan hücreleri üreten melez bitki-hayvan hücreleri yarattılar. Bu atılım, nakil için organ ve doku yetiştirmek veya laboratuvarda yetiştirilen et için büyük faydalar sağlayabilir

Hayvan ve bitki hücrelerinin içinde farklı enerji üreten yapılar bulunur.

Hayvanlar için bu, kimyasal enerjiyi gıdadan hücrelerimizin kullanabileceği bir forma dönüştüren mitokondrilerdir .

Bu arada bitkiler ve algler, hücrelerine güç vermek için güneş ışığından enerji üretmek amacıyla fotosentez yapan kloroplastları kullanırlar.

–Tokyo Üniversitesi liderliğindeki yeni bir çalışmada, ekip hayvan hücrelerine kloroplast yerleştirdi ve en az iki gün boyunca fotosentetik işlevlerini sürdürdüklerini buldu. Kloroplastlar kırmızı alglerden elde edilirken, hayvan hücreleri hamsterlardan kültürlendi.

Önceki çalışmalar kloroplastları mayaya nakletmede başarıya ulaşmıştı ve onlara yeni fotosentez yeteneği kazandırmıştı. Ama bu bir mantar – bunu hayvanlarda yapmak bir sonraki seviye.

Ekip esasen iki gün boyunca hamster hücrelerini ve izole edilmiş kloroplastları birlikte yetiştirdi, ardından hayvan hücrelerinin bunları alıp almadığını klorofil belirtileri arayarak kontrol etti. Bu bileşik kloroplastlarda önemli bir rol oynar ancak normalde hayvan hücrelerinde bulunmamalıdır, bu nedenle varlığı yöntemin işe yaradığının iyi bir göstergesidir.

Uygun bir şekilde, belirli ışık dalga boylarında doğal olarak floresan verir.

Ekip hücrelere belirli bir tür lazer ışığı tuttuğunda, hamster hücrelerinin içinde klorofili ve dolayısıyla kloroplastları hızla gördüler. Darbe genliği modülasyon florometrisi adı verilen başka bir teknik kullanarak, kloroplastların hala fotosentez yaptığını doğruladılar.

–Çalışmanın ilgili yazarı Profesör Sachihiro Matsunaga, “Bildiğimiz kadarıyla, bu hayvan hücrelerine yerleştirilen kloroplastlarda fotosentetik elektron taşınmasının ilk bildirilen tespitidir.

Kloroplastların hayvan hücreleri tarafından tanıtıldıktan sonraki birkaç saat içinde sindirileceğini düşündük. Ancak, bulduğumuz şey iki güne kadar işlevlerini sürdürdükleri ve fotosentetik aktivitenin elektron taşınmasının gerçekleştiğiydi.”

İlginç bir şekilde, ekip ayrıca hamster hücrelerinin kloroplastlarla birlikte kültüre edildiklerinde normalden daha hızlı büyüdüğünü fark etti. Bu, yeni bir karbon kaynağı sağladıklarını ve bu melez hücreler için yeni bir potansiyel kullanım olabileceğini gösteriyor.

–Matsunaga, “Bu çalışmanın hücre doku mühendisliği için yararlı olacağına inanıyoruz. Yapay organlar, yapay et ve deri tabakaları gibi laboratuvarda yetiştirilen dokular, çok sayıda hücre katmanından oluşur. Ancak, doku içindeki hipoksi (düşük oksijen seviyeleri) nedeniyle hücre bölünmesini engelleyen bir sorun vardır. Kloroplastla yerleştirilen hücreler karıştırılarak, ışık ışınımı yoluyla fotosentez yoluyla hücrelere oksijen sağlanabilir ve böylece büyümeyi sağlayacak doku içindeki koşullar iyileştirilebilir.”

Araştırma , Japonya Akademisi Bildiriler Kitabı B Serisi’nde yayımlandı .

Kaynak: Tokyo Üniversitesi