Мечта о том, чтобы люди могли исчезать из поля зрения, становясь прозрачными или невидимыми пленило воображение простых людей и ученых на протяжении тысячелетий. Идея невидимости была описана во многих классических произведениях, начиная с древнегреческого философа Платона, который рассказал о некоем гипотетическом предмете под названием Кольцо Гигов, с помощью которого любой мог стать абсолютно невидимым для других. Ну, и конечно же, известный всем писатель-фантаст, который создал знаменитого “Человека-невидимку”.
Если такая технология станет когда-нибудь возможной, то она будет крайне востребована в нашем обществе. Возьмите, например, те же секретные и разведывательные службы. Или подозрительных и ревнивых супругов, которые сделают всё возможное, чтобы заполучить себе возможность становиться невидимыми. Будь то плащ, электронное устройство или волшебное зелье.
А как насчёт изменения некоторых физических свойств организма на клеточном уровне?
Такова идея исследования, опубликованного а Nature Communication, в котором изложена стратегия, предусматривающая манипулирование человеческими клетками с целью сделать их прозрачными.
Нет, это не из мира фантастики или сказок. В природе существуют создания, которые могут изменять свою прозрачность в видимом спектре. Например, стеклянная бабочка, травяная креветка, гребешковая медуза или стеклянная лягушка. В нашем случае, за образец в попытке смоделировать прозрачность, учёные из Университета Калифорнии в Ирвайне, взяли опалесцирующего прибрежного кальмара. Одного из многих головоногих, которые могут менять свойства кожи отражать или поглощать свет.
У этого вида кальмаров есть специальные отражающие клетки, называемые лейкофорами, которые могут изменять способ рассеивания света. Внутри этих клеток находятся лейкосомы, связанные с мембраной, которые состоят из белков, известных как рефлексины. И вот эти белки производят переливчатый камуфляж.
В пресс-релизе UCI рассказывается, как команда, возглавляемая Алоном Городецким, доцентом химического и биомолекулярного инжиниринга и хорошо разбирающимся в способностях изменения цвета головоногих моллюсков, генетически сконструировала эмбриональные клетки почек человека (выращенные), чтобы получить отражающие белковые структуры в клетках, чтобы изменить способ рассеивания света. Городецкий взволнованно указывает, что “они оптически вели себя почти так же, как и у своих родных головоногих лейкофоров”.
Хорошо. Они сделали почки невидимыми, это впечатляет, конечно. Но насколько это пригодится в повседневной жизни? Скорее всего ни насколько.
Следующий эксперимент более интересен для практического применения.
Поместив клетки между двумя предметными стеклами и подвергнув их воздействию хлорида натрия (это обычная соль), таким образом они смогли манипулировать способностью клеток рассеивать свет. Простой и экологичный выключатель для стеклопакетов, который по вашему желанию будет делать окно непрозрачным.
Это круто, но мы всё еще говорим о клетках почек. И, похоже, что до невидимости всего тела путь еще очень долгий и не факт, что преодолимый.”Этот проект показал, что можно разработать клетки человека с чувствительными к стимулам оптическими свойствами, изменяемых лейкофорами у целфалопод, и это показывает, что удивительные рефлекторные белки могут сохранять свои свойства в чужих клеточных средах.”
Но у исследователей есть и краткосрочная цель. Она заключается в том, чтобы создать прозрачную кожу, которая позволила бы врачам заглядывать под нее более безопасными способами, чем рентген и МРТ, и менее инвазивными, чем хирургические операции. И чтобы была возможность включать и выключать невидимость кожи, а то вид у человека с прозрачной кожей будет очень пугающим.
Хорошая новость заключается в том, что ведущий автор Atrouli Chatterjee, аспирант UCI в области химической и биомолекулярной инженерии, говорит, что невидимость с помощью клеточных манипуляций “определенно находится в сфере науки”. Конечно же это займет много времени и денег. Но мотивация очень сильна, а значит найдется и финансирование.
“В целом, продолжающаяся разработка и исследование инженерных систем, продуцирующих рефлин, с помощью вышеупомянутых стратегий, может помочь ответить на фундаментальные вопросы, связанные с трехмерной меж- и внутриклеточной организацией, имеющие отношение к взаимодействиям между легкими клетками и легкими тканями у головоногих, головоногих моллюсков и других животных. Следовательно, наши результаты могут предоставить множество захватывающих возможностей в области биологии, материаловедения и биоинженерии.”
Но я бы не забывал и про захватывающие перспективы в области шпионажа или ловле неверных супругов.
Читайте также: Эволюция человечества – общество-улей, или муравейник