Екип от Университета в Токио постигна пробив, който звучи директно като извадка от научна фантастика: те създадоха живи клетки, които са частично хамстерски, частично растителни – и способни да извършват фотосинтеза.

Представете си, че подобно на растенията или водораслите, хората биха могли просто да поглъщат слънчева светлина, за да генерират енергия. Това може да не е толкова пресилено, колкото звучи. Японски изследователи наскоро успяха да вмъкнат хлоропласти – малките „слънчеви панели“ вътре в растителните клетки – в клетки на хамстер, което им позволява да използват слънчева светлина за захранване.

„Това е първият път, когато наблюдаваме истински фотосинтетичен електронен транспорт вътре в хлоропластите, интегрирани в животински клетки“, казва проф. Сачихиро Мацунага от Токийския университет. Казано по-просто, това е първият регистриран случай на фотосинтеза в животински клетки, превръщащи светлинната енергия в използваемо гориво.

Резултатите, публикувани в Proceedings of the Japan Academy, са получени, след като екипът е вкарал хлоропласти от червени водорасли (Cyanidioschyzon merolae) в клетки на хамстер, отглеждани в лабораторията. За да потвърдят, че фотосинтезата протича, те са проследили хлорофила, пигмента, отговорен за улавянето на слънчевата светлина, и са измерили електрическата активност, за да открият електронния поток, който захранва процеса.

Изследователите били изумени да открият, че хлоропластите са останали активни вътре в животинските клетки. Те буквално генерирали енергия от слънчевата светлина – точно като лист. Ефектът продължил около два дни, преди хлоропластните мембрани, наречени тилакоиди, да започнат да се разрушават.

Още по-изненадващо, хибридните клетки на хамстера са растели по-бързо от нормалните. Освен че произвеждат енергия, базирана на светлина, хлоропластите сякаш доставят допълнителен въглерод, който е един от основните градивни елементи на живота, ускорявайки клетъчния растеж.

За учените и медицинските изследователи откритието може да промени играта. „Тази работа открива вълнуващи нови пътища в клетъчното и тъканното инженерство“, обясни Мацунага. „В многослойните тъкани вътрешните клетки често страдат от хипоксия – липса на кислород, която ограничава растежа. Чрез въвеждане на клетки, съдържащи хлоропласт, фотосинтезата може да генерира кислород там, където е най-необходим, помагайки на тъканите да се развиват по-ефективно.“

Хора, захранвани от слънчева светлина? Няма да се случи скоро, но идеята вече не принадлежи единствено на сферата на фантазията. Ако този експеримент доказва нещо, то е, че биотехнологиите продължават да размиват границите между научната фантастика и възможното.

Снимка: Unsplash/R. Aoki, Y. Inui, Y. Okabe et al., 2024/ Proceedings of the Japan Academy

Виж още: Това е повратната точка, когато стареенето на тялото ви се ускорява