MY.UAНовини
Вчені вперше створили тваринні клітини, здатні до фотосинтезу
Вчені вперше створили тваринні клітини, здатні до фотосинтезу

Вчені вперше створили тваринні клітини, здатні до фотосинтезу

У неймовірному подвигу, який перевизначає біологічні кордони, вчені успішно створили тваринні клітини, здатні до фотосинтезу.  Цей прорив під керівництвом професора Сачіхіро Мацунаги з Токійського університету може змінити медичні дослідження та допомогти у розвитку виробництва м’яса, вирощеного в лабораторії. Фотосинтез в клітинах тварин

Фотосинтез, традиційно виключно для рослин, водоростей і деяких бактерій, є процесом, який використовує сонячне світло, воду та вуглекислий газ для виробництва кисню та цукру, по суті, «годуючи» організм.

«Усі живі організми на Землі, включаючи людину, здатні жити завдяки фотосинтезу», — сказав Мацунага. «Клітини тварин споживають кисень, їдять і розщеплюють цукор, виділяють вуглекислий газ. Ця реакція абсолютно протилежна фотосинтезу». 

Впроваджуючи фотосинтетичні властивості в клітини тварин, команда сподівається створити клітини, які споживають менше кисню та виділяють менше вуглекислого газу – фактично перетворюючи їх на міні-виробники кисню.

Подолання 50-річного виклику

Спроби створити фотосинтезуючі тваринні клітини відносяться до 1970-х років. «Якщо ми зможемо змусити хоча б частину фотосинтезу відбуватися в клітинах тварин, ми зможемо зменшити кількість споживаного кисню, зменшити кількість споживаного цукру та скоротити викиди вуглекислого газу», — сказав Мацунага.

Однак завдання полягає в тому, щоб переконати тваринні клітини прийняти хлоропласти, клітинні структури, де відбувається фотосинтез у рослин. Раніше клітини тварин руйнували хлоропласти, визнаючи їх чужорідними загарбниками, як бактерії чи віруси. 

Тваринні клітини поглинають хлоропласти

Команда Мацунаги зробила два важливі кроки для досягнення цього наукового прориву. По-перше, вони шукали хлоропласти, які могли б вижити в теплішому середовищі тваринних клітин, які зазвичай культивуються при температурі близько 37 градусів за Цельсієм, що значно вище, ніж температура, яку можуть витримати більшість рослинних хлоропластів.  Після знаходження відповідних хлоропластів команда повинна була запобігти відторгненню тваринними клітинами їх як чужорідного матеріалу.

Читайте також -  Вчені пояснили руйнування одного з найдавніших кратонів Землі

«Хлоропласти, з’їдені як їжа, можуть зберігатися в клітині тварини щонайменше два дні, протягом яких може бути виявлена ​​початкова реакція фотосинтезу», — сказав Мацунага. 

Дозволивши клітинам тварин ковтати хлоропласти як «їжу», а не примусово імплантувати їх, команді вдалося обійти імунну відповідь, яка зазвичай руйнує хлоропласти.

Нове джерело енергії та зростання

Початкові результати здивували Мацунага та його колег. Клітини тварин не тільки переносили хлоропласти, але й демонстрували підвищену швидкість росту, що свідчить про те, що хлоропласти стали додатковим джерелом енергії. 

«Я був здивований, тому що ми змогли зробити те, що нікому не вдавалося протягом 50 років і від чого всі біологічні дослідники відмовилися», — сказав Мацунага. Це досягнення може мати широке значення, зокрема для застосування в медицині та штучного виробництва м’яса.

Застосування фотосинтезу тварин

У той час як фотосинтез людини залишається далекою метою, Мацунага вважає, що безпосереднє застосування лежить у медичних дослідженнях і виробництві м’яса, вирощеного в лабораторії.  Однією з головних перешкод у вирощуванні тканини для медичного використання або штучного м’яса є забезпечення доставки кисню до щільно упакованих клітин. 

Як пояснив Мацунага, «коли клітини стають багатошаровими, внутрішня частина клітинної маси [не отримує достатньо кисню]; поділ клітин припиняється, і збільшення розміру неможливо».  Завдяки вбудовуванню хлоропластів ці клітинні кластери можуть генерувати власний кисень під дією світла, потенційно відновлюючи поділ і ріст клітин.

Дивлячись у майбутнє, Мацунага передбачає медичні застосування, які б доставляли кисень до певних органів, наприклад серця. Наприклад, імплантація маленького світлодіода біля серця може забезпечити світлом фотосинтезуючі клітини, покращуючи доставку кисню пацієнтам із серцевими захворюваннями. 

Проте подовження тривалості життя хлоропластів у клітинах тварин залишається проблемою. «У майбутньому ми вдосконалимо нашу техніку, щоб хлоропласти могли якомога довше здійснювати фотосинтез у клітинах тварин», — сказав Мацунага.Нова ера в біологічній інженерії

Читайте також -  Вчені розповіли, як Христос забезпечив чудовий улов риби

Дослідження Мацунаги знаменує собою зміну парадигми, демонструючи, як створення клітин тварин для фотосинтезу може призвести до численних інновацій, від виробництва м’яса, вирощеного в лабораторії, до вдосконалених медичних процедур. 

Незважаючи на те, що ще потрібно зробити роботу, щоб розширити функцію хлоропластів у цих клітинах, команда Мацунаги відкрила двері в нове царство можливостей, кидаючи виклик давнім переконанням у біології та розсуваючи межі того, чого клітини можуть досягти. 

Цей прорив підкреслює трансформаційний потенціал фотосинтезу за межами рослинного життя, пропонуючи унікальний і універсальний інструмент для вирішення людських проблем у виробництві їжі, медицині та, можливо, навіть зміні клімату. Дослідження опубліковано в журналі  Proceedings of the Japan Academy.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Колону “вагнерівців” розгромили бойовики “Аль-Каїди”
TSN
2024-11-22T22:21:35Z
18-річного хлопця підозрюють у підпалі відділення Укрпошти у Харкові
Украина Криминальная
2024-11-22T22:09:48Z
Карта бойових дій в Україні станом на 23 листопада 2024 року
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T22:00:12Z
В окупованому Криму пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T21:42:35Z
На фронті 187 зіткнень, росіяни здійснили понад 3900 обстрілів позицій Сил оборони
УкраинФорм
2024-11-22T21:33:27Z
"Найстрашніше, що це початок": відома астрологиня попередила українців про небезпеку
Знай
2024-11-22T21:30:11Z
ЗМІ розкрили деталі про плани росіян захопити Харків і Суми в червні 2024 року
24tv
2024-11-22T21:27:54Z
У частині Києва аварія вивела з ладу систему сповіщення про повітряну тривогу
24tv
2024-11-22T21:21:29Z
Поблизу Вугледара окупанти розстріляли п’ятьох полонених захисників
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T20:21:47Z
Стала відома ключова кандидатура на крісло “криптоцаря” в уряді Трампа
InternetUA
2024-11-22T22:42:40Z
Як убивали неугодних Путіну: розвідка США розсекретила дані — Bloomberg
TSN
2024-11-22T22:39:17Z
Група російських хакерів націлилася на енергетичну інфраструктуру Європи – ЗМІ
InternetUA
2024-11-22T22:30:24Z
Путіну можуть "допомогти": Загородній сказав, чи завершиться війна після смерті лідера РФ
GlavRed
2024-11-22T22:27:52Z
Про що свідчить застосування Путіним "Орешніка" – голова МЗС Польщі відповів
TSN
2024-11-22T22:21:42Z
Чехія передасть Україні 500 000 снарядів до кінця року - Ліпавський
УкраинФорм
2024-11-22T22:06:35Z
Скільки міжконтинентальних балістичних ракет може зробити Росія: військове зведення від Світана
24tv
2024-11-22T22:00:56Z
"Розчавити, як таргана": чи можуть ліквідувати Путіна в Росії
24tv
2024-11-22T21:57:42Z
Серед них – отруєння Ющенка: США оприлюднили секретні дані про санкціоновані Путіним операції
24tv
2024-11-22T21:57:36Z
Фільм «Ваяна» / Moana — Двейн Джонсон у полінезійському «костюми» на багатьох фото зі знімального майданчика
ITC
2024-11-22T22:03:39Z
Драматична історія про справедливість і помсту: які серіали подивитись, якщо сподобався "Реванш"
24tv
2024-11-22T21:39:08Z
«Ля Палісіада», «Мирні люди» і три копродукційні фільми про війну в Україні увійшли до списків «Оскара»-2025
Детектор М
2024-11-22T21:12:31Z
Пісні Tember Blanche потрапили у тренди завдяки серіалу "Реванш"
24tv
2024-11-22T21:03:41Z
Скарлетт Йоганссон – 40 років: 4 найкращі фільми з королевою драми й номінанткою Оскара
24tv
2024-11-22T19:57:26Z
Відомий співак шокував розповіддю, як ледь не загинув під обстрілом: "Мама закрила собою мене"
24tv
2024-11-22T19:36:39Z
"Для чого все це": солістка А-студіо жорстко видала свою позицію і вилаяла колег за мовчання
GlavRed
2024-11-22T19:27:39Z
Для справжніх поціновувачів розкоші: як правильно обрати вигнутий диван для вітальні
24tv
2024-11-22T19:06:02Z
У Києві презентували реєстр Музейного фонду України
УкраинФорм
2024-11-22T18:58:22Z
3 добавки, які не допомагають при випадінні волосся: що насправді треба пити
24tv
2024-11-22T22:18:06Z
Імбир ніколи не буде сохнути та псуватися: секрет його зберігання
24tv
2024-11-22T21:03:06Z
Наскільки небезпечні Е-добавки в їжі та напоях
24tv
2024-11-22T20:06:03Z
Вчені зʼясували, наскільки тривале сидіння шкодить здоров'ю серця
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T20:00:19Z
Нічого не скасовуємо: Мінсоцполітики про виплату допомоги і МСЕК
Фокус
2024-11-22T19:57:09Z
Здоровий початок дня: 5 простих ранкових процедур, які допоможуть схуднути
Фокус
2024-11-22T19:51:57Z
Як приготувати смачний, насичений вітамінами гарбузовий сік
TSN
2024-11-22T19:06:41Z
Пневмонія стане невиліковною за 10 років? Ляшко пояснив, як запобігти цьому
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T15:51:10Z
Що з чинними документами по МСЕК: у МОЗ пояснили, кому і коли треба йти на повторний огляд
Украина Криминальная
2024-11-22T15:48:23Z
Кейн оновив ще один бомбардирський рекорд Бундесліги
Football.ua
2024-11-22T22:33:53Z
Хетафе вдома впорався з Вальядолідом
Football.ua
2024-11-22T22:07:29Z
Хет-трік Кейна приніс Баварії перемогу над Аугсбургом
Football.ua
2024-11-22T21:29:53Z
Контракт Маскерано з Інтер Маямі буде розраховано на три роки
Football.ua
2024-11-22T21:24:12Z
Боніфейс може пропустити залишок 2024 року через травму
Football.ua
2024-11-22T20:51:27Z
Компанія для Модрича: Реал планує повернути легенду клуба
24tv
2024-11-22T20:51:24Z
Хомченовський повернувся до загальної групи Кривбасу
Football.ua
2024-11-22T20:34:57Z
Відбулися кадрові зміни у Федерації хокею України
УкраинФорм
2024-11-22T20:34:42Z
Чемпіон ОІ та прихильник Путіна зажадав від МОК вибачитись перед росіянами
24tv
2024-11-22T19:42:54Z
Долар зростає як на дріжджах: яким буде курс валют з 25 листопада
GlavRed
2024-11-22T21:27:27Z
Керівники центробанку ЄС попереджають, що економіці загрожує політичний параліч – FT
iPress
2024-11-22T21:15:23Z
Ryanair та інші лоукостери отримали штраф за стягнення плати за ручну поклажу
360ua.news
2024-11-22T19:21:15Z
Ціни на житло: які квартири в Україні дорожчають швидше
Хвиля
2024-11-22T19:09:06Z
Галущенко зустрівся у Відні з представником Китаю при МАГАТЕ
УкраинФорм
2024-11-22T18:55:54Z
Польські фермери оголосили про новий страйк перед пунктом пропуску на кордоні
ZN UA
2024-11-22T18:52:16Z
Бюджет-2025: скільки грошей витратять на оборону, пенсії та зарплати
TSN
2024-11-22T18:48:10Z
Українці в жовтні отримали понад ₴119 мільйонів кешбеку
УкраинФорм
2024-11-22T18:37:06Z
Зміни в правилах обміну валюти: заначка може перетворитися на розчарування
Знай
2024-11-22T18:36:29Z
Британська розвідка розкрила невтішні для РФ підсумки повітряної війни проти України
Хвиля
2024-11-22T22:09:20Z
23 листопада: яке сьогодні свято, традиції та заборони
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T22:06:18Z
БПЛА-перехоплювачі: українські компанії подали найбільше заявок у тендерах Коаліції дронів
УкраинФорм
2024-11-22T21:57:45Z
У ЗСУ спростували інформацію про нібито присутність північнокорейських військових на Харківщині
УкраинФорм
2024-11-22T21:51:27Z
За спадок доведеться заплатити: які податки чекають українців
Знай
2024-11-22T21:51:04Z
Цифрова мобілізація: чи запровадять трекінг повістки у "Резерв+"
TSN
2024-11-22T21:42:17Z
У Києві створили штаб ППО, – ЗМІ
24tv
2024-11-22T21:21:53Z
Дрони ЗСУ атакували російський Капустін Яр, звідки була запущена міжконтинентальна ракета
iPress
2024-11-22T21:15:22Z
Чи змусять батьків говорити українською у школах: оголосили нові правила
Знай
2024-11-22T21:12:44Z
Що приготувати на Новий рік 2025: топ-10 нетипових страв, які мають бути на святковому столі
24tv
2024-11-22T21:57:16Z
"Мангеттен серед пустелі": як з глини збудували найстаріше місто хмарочосів у світі
Фокус
2024-11-22T21:12:51Z
Навіщо на джинси вже понад 100 років кріплять ззаду "шкіряну" етикетку
24tv
2024-11-22T21:03:19Z
Секрет ресторанного смаку вдома: неймовірний салат з мідіями
24tv
2024-11-22T20:48:49Z
Домашні проєкти, над якими ідеально працювати під час зимових канікул
24tv
2024-11-22T20:03:13Z
Новорічні традиції: що не варто подавати на святковий стіл
24tv
2024-11-22T19:51:38Z
Не пощастить: для яких знаків зодіаку осінь закінчиться неприємними новинами
24tv
2024-11-22T19:06:08Z
Автентичний рецепт для домашнього затишку: готуємо тисменицьку начинку
24tv
2024-11-22T18:15:14Z
Як повторно використовувати картонні коробки, щоб захистити свої рослини взимку
24tv
2024-11-22T17:51:37Z
У Києві в руках чоловіка здетонувала коробка - потерпілий загинув на місці
ZN UA
2024-11-22T22:48:52Z
У Києві суд виніс вирок жінці, яка викинула з вікна 8-поверху свого кота
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T22:39:47Z
Росіяни завдали два удари по Запорізькій області, попередньо - без жертв
УкраинФорм
2024-11-22T22:33:46Z
Домагався 12-річної дівчинки та зберігав дитячу порнографію: затримали мешканця Ізмаїльського району
InternetUA
2024-11-22T22:01:17Z
Україна під атакою "Шахедів": у яких областях пролунала тривога
24tv
2024-11-22T21:57:27Z
Затопило майже на метр: зграї бобрів "тероризують" село в Шотландії, а влада мовчить
Фокус
2024-11-22T21:45:43Z
Країна під атакою потужної магнітної бурі: коли "влупить" ще одна
GlavRed
2024-11-22T21:27:33Z
У Софіївській Борщагівці під Києвом вибухнули два трансформатори
ГЛАВКОМ NET
2024-11-22T21:21:16Z
Хмільна катастрофа: як Лондон затопило смертельною хвилею пива
Фокус
2024-11-22T20:03:05Z
Більше половини світових льодовиків може зникнути до 2100 року
Portaltele
2024-11-22T22:36:56Z
Samsung може збільшити ціну на Galaxy S25 Ultra
InternetUA
2024-11-22T22:12:42Z
«Новонароджена» планета все ще світиться від тепла свого формування
Portaltele
2024-11-22T21:36:51Z
Розробник претендента на "гру року" розповів, що він зробив гру, щоб убити час у відпустці
InternetUA
2024-11-22T21:31:25Z
Вчені думали, що знайшли в океані літак Амелії Ергарт: чим він був насправді
Фокус
2024-11-22T21:12:17Z
Яка різниця між міжконтинентальною та ракетою середньої дальності: пояснення Defense Express
24tv
2024-11-22T20:42:52Z
Перше детальне зображення загибелі зірки за межами Чумацького Шляху — у 2000 разів більшої за Сонце, за 160 000 світлових років
ITC
2024-11-22T19:58:34Z
OpenAI розглядає можливість створення власного браузера для конкуренції з Google
Детектор М
2024-11-22T19:48:39Z
У космосі астронавти стали розуміти гірше, ніж на Землі
Portaltele
2024-11-22T19:36:30Z
Нью-Йорк запроваджує плату за в’їзд на Мангеттен на автомобілі
УкраинФорм
2024-11-22T22:27:10Z
Заощадите тисячі гривень на хімчистці: готуємо копійчаний засіб для прибирання салону авто
24tv
2024-11-22T21:42:00Z
Стартувало виробництво Mercedes-Benz eActros 600
AutoCentre
2024-11-22T19:04:37Z
Вчені знайшли спосіб заряджати акумулятори електрокарів лише за 15 хвилин
24tv
2024-11-22T18:22:34Z
Ford подав до суду за модернізацію нових Bronco
AutoCentre
2024-11-22T18:03:04Z
"Тести будуть позитивні": пілоти "Формули 1" у Лас-Вегасі поскаржились на марихуану
Фокус
2024-11-22T17:12:25Z
Tata Daewoo презентувала електровантажівку із запасом ходу 480 км
AutoCentre
2024-11-22T17:07:34Z
Брутальний і потужний: презентовано новий позашляховий кросовер Honda
Фокус
2024-11-22T17:06:38Z
Hyundai та GM налагодять спільний випуск пікапів
AutoCentre
2024-11-22T16:37:56Z