Kunstcel bootst spierspanning na

Natuurkundigen van de Vrije Universiteit Amsterdam, de Stichting FOM en de Georg-August-Universität in Göttingen hebben dit voor elkaar gekregen en publiceren erover in Science.

Net zoals ons lichaam voor zijn mechanische zelfstandigheid en kracht afhankelijk is van botten en beenderen, zo wordt ook iedere cel in ons lichaam mechanisch aangestuurd door een skelet van stijve eiwitten – het zogenoemde cytoskelet. Bovendien wordt, net zoals onze botten weer worden bewogen en ondersteund door spieren, het cytoskelet geactiveerd en beheerd door kleine ‘moleculaire motortjes’, die als het ware kleine, kracht voortbrengende machientjes zijn. De onderzoekers hebben een synthetisch model van dit actieve cytoskelet gemaakt, dat spierachtige samentrekkingen vertoont, zoals naar men aanneemt ook voorkomt in de meeste levende cellen. Ze kunnen zelfs laten zien hoe deze samentrekkende activiteit het cytoskelet 100 keer zo stijf kan maken, aldus een adaptief/actief materiaal tonend, dat zijn mechanische eigenschappen kan afstemmen.

Dit onderzoek kan leiden tot nieuwe inzichten en nieuwe ontwerpprincipes voor slimme/adaptieve materialen. Het laat ook zien hoe een opmerkelijk simpel systeem, met slechts drie componenten, een bepaalde activiteit in veel en veel complexere, levende cellen kan nabootsen.