斯坦福大學(xué)曝黑科技：利用光合作用幫助受損心臟！

在正在進(jìn)行的搜尋治療全球最致命的心臟病的更優(yōu)手段中，來自斯坦福大學(xué)的不尋常策略顯示出一定的潛力：光合作用細(xì)菌和光。

一項6月15日發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展上的研究稱，研究者發(fā)現(xiàn)通過將一種細(xì)菌注射到心肌缺血麻痹小鼠的心臟中，然后利用光線觸發(fā)光合作用，就能增加氧氣流，提升心臟功能。

斯坦福心胸外科主席、論文資深作者Joseph Woo碩士說道：“這種方法的美妙之處在于這是一個再循環(huán)系統(tǒng)。你傳輸細(xì)菌，細(xì)菌消耗二氧化碳，利用光中的能量，形成氧氣。”

Woo說道，這個有點令人難以置信的概念起源于科學(xué)家們尋找一種血流受限情況下向心臟傳輸氧氣的新方式。這種情形被稱為心肌缺血，通常是由冠狀動脈疾病導(dǎo)致的。

他說道：“我們認(rèn)為自然界中存在有趣的關(guān)聯(lián)。在自然界中，人類呼出二氧化碳，植物將其轉(zhuǎn)換回氧氣。在心臟病發(fā)作時，肌肉仍然在試圖泵動。但此時只有二氧化碳沒有氧氣。我們想能否以某種方式利用植物細(xì)胞，將它們放在心臟細(xì)胞旁邊將二氧化碳轉(zhuǎn)換為氧氣。”

研究者最開始嘗試磨碎菠菜和甘藍(lán)，在碟子中將兩者分別與心臟細(xì)胞結(jié)合。但植物中的葉綠體不夠穩(wěn)定，無法在植物細(xì)胞之外存活。

Woo說道：“所以我們繼續(xù)尋找其他方法。”接下來，他們嘗試了被稱為藍(lán)藻細(xì)菌或者藍(lán)綠藻的光合細(xì)菌，因為這種細(xì)菌具有更堅固的結(jié)構(gòu)，能在水中存活。他們重復(fù)進(jìn)行了之前的測試來看這種光合細(xì)菌能否在碟子中與心臟細(xì)胞一起存活。

Woo說道：“這看起來有點不切實際，但實際上成功了。”

下一輪實驗包括將光合細(xì)菌注射到心肌缺血的麻痹小鼠的跳動心臟中。研究者隨后比較了光照下(不到20分鐘)和黑暗中小鼠的心臟功能。

Woo說道：“接受了細(xì)菌注射和光照的一組小鼠有更多的氧氣，心臟工作得更好。”細(xì)菌在24小時內(nèi)就消散了，但提升的心臟功能則會持續(xù)至少四周。

“這還是非常初步的研究。”

研究者準(zhǔn)備研究如何將這一概念應(yīng)用于人類，如何將光源送到人類心臟中。他們還在研究用人造葉綠體代替細(xì)菌的可能性。