Wissenschaftler an der University of Cambridge in Großbritannien haben entdeckt, dass die Kerne der Stammzellen haben die ungewöhnliche Fähigkeit dicker zu werden , wenn sie gedehnt und beim Zusammendrücken dünner . Die intuitiv Immobilien - bezeichnet auxeticity - bereits mit Materialwissenschaftlern , die die Anwendung von Super- absorbierende Schwämme und kugelsichere Westen , um Schallschutz siehe bekannt.
Dr. Kevin Chalut , des Wellcome Trust - Medical Research Council in Cambridge Stem Cell Institute , sagt , sein Wissen , auxeticity hat " nie auf zellulärer Ebene gesehen worden und ist sehr ungewöhnlich in der natürlichen Welt . "
" Dies ist eine ziemlich bizarre Entdeckung und sehr unerwartet", fügt er hinzu. " Wenn die Stammzelle in dem Verfahren der Umwandlung in einem bestimmten Zelltyp ist , hat seinen Kern auf einer auxetischen Eigenschaft , so dass sie " schwamm "wesentliche Materialien von der Umgebung . "
Dr. Chalut und Kollegen, die Biologen, Ingenieure und Physiker sind , berichten darüber in der Fachzeitschrift Nature Materials .
Die meisten Materialien dünner werden , wenn sie gedehnt und dicker , wenn Sie sie zu quetschen. Wissenschaftler haben jedoch begonnen, Materialien, die das Gegenteil zu tun zu erkunden - sie dünner , wenn Sie sie drücken und fetter , wenn sie gedehnt zu bekommen. Sie zeigen die ungewöhnliche Eigenschaft auxeticity , ein Begriff, der aus dem Griechischen " auxesis ", die " Erhöhung " oder bedeutet, kommt " Wachstum."
Durch diese ungewöhnliche Eigenschaft , Auxetisches sind ausgezeichnete Stoßdämpfer und Schwämme und Ingenieure entwickeln bereits Anwendungen in Branchen, von der Luft- und Raumfahrt mit dem Bau , Gesundheitswesen, Automotive, Verteidigung und Textilien.
Das Video unten zeigt Waben auxeticity - ein Beispiel bestellt auxeticity , Form vorherrschende in künstlichen Materialien :
Bis dieser neuen Studie , wo Chalut und Kollegen beschreiben die Beobachtung der Immobilie in embryonalen Stammzellen hat auxeticity sehr selten in der Natur gesehen worden - nur in einigen Arten von Schwämmen , beachten Sie sie .
Stammzellen sind " Master- Zellen " , die das Potenzial , nahezu alle der rund 200 verschiedenen Zellen im Körper zu werden. Embryonale Stammzellen werden aus frühen Stadium Embryonen gewonnen und als der "Goldstandard " für die Forschung an Stammzellen .
In dieser Studie konnten die Forscher , wie auxeticity in den Kernen der embryonalen Stammzellen erscheint. Und die Kerne zeigen diese Eigenschaft nur , wenn in der Übergangsphase, da die Stammzellen aus embryonalen unspezifische Zellen zu unterscheiden , gewebespezifischen Zellen , wie zum Beispiel Herzzellen zu ändern.
Um die Eigenschaft zeigen deutlich , legte das Team einen Farbstoff in der Flüssigkeit um den Kern - das Zytoplasma . Sie sahen, wie der Kern absorbiert der Farbstoff , wenn sie es ausgedehnt, was darauf hindeutet, es war erweitert und porös .
Sie schlagen vor, eine solche Eigenschaft kann dazu beitragen, den Kern absorbiert Moleküle aus dem Zytoplasma , die die Stammzellen differenzieren helfen.
Die Entdeckung ist ein gutes Beispiel dafür , welche Materialien Wissenschaftler und Ingenieure als " ungeordnet auxeticity ", wie sie von einem verzog Blatt Papier gezeigt . Wenn Sie an beiden Enden der Kugel Papier zu ziehen, der Umfang um die Kugel erweitert .
Die überwiegende Mehrheit der vom Menschen verursachten auxetischen Materialien hochgeordneten , zum Beispiel wie in diesem Video von der gezeigten " auxetische Waben . "
Dr. Chalut sagt, es " ist eindeutig viel wir von der Natur lernen ", und fügt hinzu:
" Wir sehen bereits auxeticity für seine super- Absorptionseigenschaften untersucht , aber trotz großer technischer Aufwand , sind Auxetisches noch selten und es gibt noch viel über sie , um sie besser produzieren zu entdecken. "
Untersucht, wie diese ungewöhnliche Immobilie auf Natur entwickelt könnte dazu führen, " neue Wege, um auxetischen Materialien, die viele verschiedene Anwendungen in unserem täglichen Leben haben könnte zu produzieren", erklärt er.
Die Royal Society , der Wellcome Trust und der Medical Research Council geholfen Finanzierung der Studie.
In der Zwischenzeit gelernt Medical News Today , wie ein wichtiger Bestandteil in der Kinderspielmaterial Silly Putty kann helfen Behandlung von neurologischen Erkrankungen . Forscher an der University of Michigan in den USA deuten darauf hin, die Zutat können embryonale Stammzellen effizienter in Arbeitsrückenmarkszellenverwandeln. Die Feststellung könnte zu einem neuen Weg zur Erzeugung hochverzinslichen und hochreine Motoneuronen aus Stammzellen führen und zur Verbesserung Behandlungen für Krankheiten wie Alzheimer-Krankheit . Amyotrophe Lateralsklerose ( Lou -Gehrig- Krankheit), und Huntington -Krankheit .