Японски учени създадоха кожен трансплант, който свети при възпаление

Учени от Япония са разработили „жив сензор-дисплей“, който флуоресцира в отговор на биомаркери на възпаление, съобщава Phys.org.

Устройствата, наподобяващи умни часовници, отдавна позволяват да се следят пулсът и други показатели на повърхността на кожата. Японските учени, сред които и изследователи от Токийския университет, обаче са направили крачка напред, като са разработили биохибридна технология, която работи вътре в организма.

Откриха естествен защитен фактор срещу рака

Разработката представлява генетично модифициран кожен трансплант, който може визуално да сигнализира за вътрешни биологични процеси.

За разлика от стандартните методи за проследяване на биомаркери, които изискват кръвни изследвания или използване на временни външни сензори, новата технология е интегрирана директно в организма.

В основата на системата са епидермални стволови клетки, които отговарят за обновяването на кожата през целия живот. Учените са ги модифицирали генетично така, че при активиране на сигналния път NF-kB, свързан с възпалението, да започват да произвеждат зелен флуоресцентен протеин.

„Традиционните методи са или инвазивни, или дават само моментна информация“, обяснява проф. Хироюки Фуджита от изследователския екип. „Нашата цел беше да създадем биологично интегрирана система, която позволява непрекъснато наблюдение на състоянието на организма, включително и в домашни условия“, допълва той.

При експерименти с мишки трансплантираната кожа успешно се е вкоренила и е станала функционална част от тъканта. При изкуствено предизвикано възпаление участъкът е започвал да свети в зелено, превръщайки вътрешните молекулярни сигнали във видим външен индикатор. Тъй като сензорът е изграден от живи стволови клетки, той се поддържа чрез естественото обновяване на кожата.

За разлика от електронните устройства, които се нуждаят от батерии и подмяна, тази система се „обслужва“ от самия организъм, отбелязват учените.

В проведените експерименти сензорът е запазил работоспособността си повече от 200 дни благодарение на постоянната регенерация на епидермиса.

Според изследователите, чрез промяна на молекулярните „мишени“ в бъдеще могат да бъдат създадени кожни сензори за проследяване и на други физиологични или метаболитни процеси. Подобни технологии биха могли да намерят приложение както в медицината, така и във ветеринарната практика и биомедицинските изследвания.