عُلماء “يحولون” الخلايا البشرية إلى شفافة في إنجاز مذهل!

تمكّن باحثون من جعل الخلايا البشرية شفافة جزئيا في المختبر، اعتمادا على نوع من الحبار “الساحر” المعروف باسم Doryteuthis opalescens.

وتستخدم هذه الأنواع من الحبار، بروتينات تسمى “انعكاسات” لتغيير شفافيتها وتصبح “غير مرئية” للحيوانات المفترسة، كنوع من التمويه.

وحصد فريق البحث من جامعة كاليفورنيا، Irvine في الولايات المتحدة، هذه البروتينات المتغيرة اللون وحقنها في خلايا الكلى البشرية، كي تصبح الخلايا البشرية شفافة جزئيا.

وقالوا إن هذه التقنية يمكن أن يستخدمها علماء آخرون، للحصول على رؤية أوضح للعمليات داخل الخلايا والأنسجة الحية.

وكتب الباحثون في الدراسة، التي نشرت في مجلة Nature Communications، أنهم “استلهموا إنجازهم من هياكل ووظائف” جلد الحبار. ثم قاموا بتصميم وهندسة الخلايا البشرية باستخدام بروتينات الانعكاس، ما أدى إلى “إمكانات تغيير الشفافية، وتشتت الضوء القابلة للضبط”.

وتُعرف رأسيات الأرجل، وهي مجموعة من الحيوانات تشمل الحبار والأخطبوط، بأنها قادرة على التحكم في مظهر جلدها حسب الرغبة. ولديها طبقات جلد متخصصة تتحكم في لونها وشفافيتها، تسمى بالكروماتوفور والليوكوفور (leucophores) على التوالي. وكلاهما يقع بين العضلات والطبقة العليا من الجلد، البشرة.

وفي leucophores هناك العديد من البروتينات، بما في ذلك ما يسمى بانعكاس A1، والذي يغير مقدار الضوء المنعكس وينتقل عبر الخلية.

ويمكن للحبار تنشيط هذه الخلايا حسب الرغبة، من خلال إعادة ترتيب بروتينات الانعكاس إما لعكس أو نقل الضوء. وإذا نُقل الضوء بالكامل، يظهر شفافا.

ويحتوي Doryteuthis opalescens على شريط على الرأس، يتحول إلى اللون الأبيض، من الشفاف، عندما يتم تنشيط هذه البروتينات.

وأدخل الباحثون هذه البروتينات في خلايا الكلى الجنينية، واستخدموا تركيزات الملح لتحفيزها. وبعد ذلك، يتغير ترتيب البروتينات ويغير مقدار الضوء المنتشر ويجعل الخلايا أكثر شفافية.