Všímáme si

Mořské sasanky inspirovaly odolný proteinový hydrogel

Jihokorejští vědci prostudovali fungování mořských sasanek a následně navrhli mechanicky odolný proteinový hydrogel. Mořské sasanky se totiž v případě nutnosti dovedou značně smršťovat a zase roztahovat. Badatelé Univerzity v Pohangu dospěli k názoru, že sasanky za pozoruhodné mechanické vlastnosti do značné míry vděčí mechanicky odolnému proteinu, který se podílí na stavbě jejich těla, jehož konzistence je podobná právě hydrogelům.

Mořské sasanky inspirovaly odolný proteinový hydrogel
Mořské sasanky inspirovaly odolný proteinový hydrogel

Hydrogely jsou materiály z hydrofilních polymerů, které dovedou absorbovat ohromné množství vody. Jsou měkké, ohebné, a zároveň mohou poskytnout kontinuální přísun živin buňkám, které v nich rostou.Tyto vlastnosti předurčují hydrogely pro vývoj umělých orgánů, bioaktivních výplní nebo například transportních nosičů pro nejrůznější látky.

Soudobé hydrogely mají ale i svá omezení, přičemž mezi ty nejzávažnější patří jejich nízká mechanická odolnost. Badatelé tudíž ve snaze vylepšit mechanické vlastnosti hydrogelů vytáhli z mořských sasanek gen pro jejich mechanicky odolný protein, trochu si s ním pohráli a jeho vylepšenou verzi vložili ho do bakterií E. coli – mikrobi vyrábějí proteiny rychleji než mořské sasanky. Výsledkem jejich snažení je produkce rekombinantního proteinu pojmenovaného aneroin, který je bohatý na aminokyselinu tyrosin, a z něhož lze udělat mechanicky skvěle odolný hydrogel.

V experimentech se ukázalo, že nový hydrogel je výtečným prostředím pro růst savčích buněk, které v něm vyrůstají do správné velikosti, morfologie a také dobré kondice. Mrtvé buňky jsou v aneroinovém hydrogelu vzácností. Nový hydrogel je podle všeho velice slibný pro rozmanité aplikace v biomedicíně. Mohl by najít využití při dalším vývoji biomateriálů pro pěstování buněk, bioaktivních náplastí, umělých tkání pro transplantáty nebo materiálů pro léčbu popálenin.

Text: Stanislav Mihulka, foto: Tim Hamilton, Flicker, 2005, CC BY-NC-ND 2, video: Zoe Laughlin, Publikováno se souhlasem Gate2Biotech (redakčně upraveno).