Ученые впервые заставили клетки животных фотосинтезировать

Японская команда исследователей добилась революционного прорыва, успешно пересадив хлоропласты — органеллы, ответственные за фотосинтез у растений — в клетки животных. До сих пор считалось невозможным внедрить хлоропласты в клетки животных, поскольку последние воспринимали их как чужеродные тела и уничтожали.

Ученые из Университета Токио разработали уникальную методику, позволяющую изолировать активные хлоропласты из примитивных водорослей Cyanidioschyzon и пересаживать их в клетки яичников китайского хомячка (CHO), сохраняя при этом их функциональность. Для внедрения хлоропластов ученые стимулировали фагоцитоз в клетках CHO — процесс, посредством которого клетки поглощают и расщепляют чужеродные вещества.

С помощью лазерной микроскопии сверхвысокого разрешения исследователи наблюдали за поведением клеток и хлоропластов. Хлоропласты оказались в цитоплазме, жидкости, заполняющей внутреннюю часть клетки, а некоторые из них окружили ядро клетки. Клетки CHO продолжали нормально функционировать, например, делиться, после поглощения хлоропластов, которые прожили четыре дня.

Это исследование открывает новые возможности в тканевой инженерии. Искусственные органы, созданные из нескольких слоев клеток, ограничены в росте при низком уровне кислорода. Добавление клеток с хлоропластами может обеспечить снабжение тканей кислородом, просто освещая их, что будет способствовать их росту.