Indická pavučina sa môže použiť ako štruktúrny materiál pre srdcové tkanivá
Autor: RaduPlugaru/Dátum uverejnenia: 24-08-2017 16:08
Zvyčajne si všimneme pavučiny, ak dom dlho nečistíme. To však nie je prípad špecialistov z univerzity v Bayreuthe v Nemecku: sú presvedčení, že pavučina je veľmi zaujímavý materiál, ktorý sa dá použiť v mnohých oblastiach. Podľa agentúry DPA Dr. Thomas Scheibel v spolupráci s Fakultnou nemocnicou Erlangen zdôraznil úlohu, ktorú môže pavučina hrať pri reštrukturalizácii srdcového tkaniva u pacientov, ktorí utrpeli infarkt. Vedci sa zamerali na tie proteíny, ktoré dodávajú plátnu jeho štruktúru a pevnosť.
Profesor Dr. Felix Engel z univerzity v Erlangene v Nemecku dokázal, že plátno indického pavúka sa dá použiť ako štrukturálny materiál pre srdcové tkanivá. Donedávna nebolo možné tento proteín produkovať v dostatočne veľkom množstve a vo vysokej kvalite. Vedcom sa však podľa pána Scheibela podarilo vyrobiť rekombinantný proteín nájdený v pavučine záhradných pavúkov v požadovanom množstve a kvalite.
Wolfram-Hubertus Zimmermann, riaditeľ Farmakologického ústavu v Centre pre výskum srdca v Göttingene, uviedol, že organizácia skúma inžinierstvo/zloženie tkanív, ako aj možnosti ich umelej výroby.
Nemecký profesor vysvetlil, že súčasný výskumný plán zohľadňuje niekoľko materiálov, pričom zdôraznil, že doteraz získané výsledky v spolupráci s výskumníkmi z Erlangenu a Bayreuthu predstavujú „veľmi skoré pozitívne perspektívy“.
„Prvkom inovácie v tomto výskume je výroba plátna mimo tela pavúka,“ uviedol Zimmermann. Dodal, že vzhľadom na nový vývoj musia experimenty s pavučinami pokračovať, ale nie sú isté isté možné výsledky týchto objavov.
Pavučina je pevnejšia ako nylon, kevlarové vlákna a akýkoľvek známy vláknitý materiál.
Myšlienka použitia pavučiny na lekárske účely nie je nová, začala sa kolovať v 80. rokoch 20. storočia. Známe podniky v chemickom priemysle však odvtedy nedokázali zvýšiť produkciu pavučiny. „V tom čase všetci hovorili, že táto myšlienka sa nedá uplatniť v praxi,“ uviedol Scheibel.
Dodal, že zber veľkých pavúkov je ekonomicky neefektívny a kvalita pavúkov v zajatí je nízka.
Pán Scheibel vysvetlil, že tieto vlastnosti pavučiny potrebné na lekárske použitie sú dané najmenšími bielkovinami. Vedci sa teda chcú zamerať na produkciu týchto proteínov v dostatočnom množstve.
Tiež nie všetky vyrobené proteíny majú podobné vlastnosti ako proteín, na ktorý sa zameriavajú vedci. Proteíny pavúčej siete majú veľký problém: na to, aby boli hustejšie a silnejšie, je potrebný externý faktor.
Podľa Scheibela je to nevyhnutné pri prirodzenom procese pripájania vodičov v prírode; Pevné štruktúry drôtu sa nekontrolovateľne prilepia pri pokuse o dotiahnutie v cievke, ale aj počas procesu jej čistenia.
V roku 2008 založil pán Scheibel spoločnosť AMSilk s dvoma svojimi asistentmi. Trvalo tri roky, kým spoločnosť vyrobila upravenú niť z proteínového pavúčieho vlákna vo 120 000 litrovej fermentačnej nádobe.
Vedci vo výskume vykonali malé zmeny v bielkovinách pavúka pomocou postupu, ktorý sa všeobecne nazýva „proteínové inžinierstvo“. Podarilo sa im tak zhromaždiť v cievke a vyčistiť vlákno pavučiny bez toho, aby sa zamotalo.
Výsledkom bola biela sieť podobná iným vláknitým materiálom. Hlavný rozdiel medzi týmito proteínmi a priemyselnými polymérmi je v tom, že bioaktívny materiál je recyklovateľný, pretože pavúky konzumujú svoje siete v prírode, vysvetlil pán Scheibel.