Vedci vytvorili umelú bunku, ktorá rastie a dokáže sa deliť – Človek – Veda a technika
Vedci vytvorili umelú bunku, ktorá rastie a dokáže sa deliť
V laboratórnom prostredí sa zrodila malá kvapôčka obalená membránou, ktorá funguje ako bunka. Tento revolučný projekt spočíva v zlúčení anorganických látok, ktoré vytvárajú syntetickú bunku, označenú ako SpudCell. Aj keď je zatiaľ funkčná len v izolovanom prostredí, význam tohto objavu môže mať široké biologické a chemické dôsledky a pomôcť vedcom lepšie pochopiť hranicu medzi neživým a živým.
SpudCell, vedená tímom biologičky Kate Adamala z University of Minnesota, sa nepripomína skutočnej bunke, ale skôr jednoduchej baktérii. Tieto syntetické bunky sú vyrobené pín vekových štruktúr a molekúl, teda obsahujú medzi 150 až 200 druhov zloženín, čo je v porovnaní s prirodzenými bunkami, ktoré môžu mať milióny, veľmi málo. Tento projekt umožňuje vedcom manipulovať s každou zložkou SpudCell a pozorovať, ako rôzne komponenty ovplyvňujú jej rast a delenie.
Na rozdiel od prirodzených buniek, ktoré sa d ovan štandardný spôsob delenia prostredníctvom cytoskeletonu, SpudCell sa delí pomocou zásob bielkovín, ktoré sa hromadia pri membráne. Keď sa dosiahne dostatočné množstvo bielkovín, membrána sa rozdelí a nastane proces delenia. Napriek tomu, že proces delenia trvá dlhšie v porovnaní s baktériami (SpudCell sa delí približne každých 12 hodín), výskum naznačuje, že syntetická biológia nemusí len napodobňovať prirodzené procesy, ale môže tiež vytvárať nové spôsoby, ako dosiahnuť podobné výsledky.
Jedno z najväčších zranení SpudCell spočíva v neschopnosti vytvárať vlastné ribozómy, kľúčové štruktúry, ktoré prekladajú genetickú informáciu a produkujú potrebné bielkoviny. SpudCell tak musí dostávať ribozómy z baktérie E. coli a byť pravidelne zabezpečovaná živinami. Bez miesta, kde by sa mohla aktivovať, by nebude schopná samostatného prežitia.
Aj keď sú schopnosti SpudCell v súčasnosti obmedzené a nezaobíde sa bez externých zdrojov, tento koncept sa môže vyvinúť do fáz, v ktorých by syntetické bunky mohli plniť špecifické úlohy. Možné budú aplikácie ako účinné výrobné linky na liečivá, či systémy reagujúce na nádorové bunky. Výzvy sú síce značné, ale SpudCell vytvára základ pre ďalšie výskumy a technologické pokroky, ktoré sa predpokladajú v oblasti syntetickej biológie.
Tím plánuje sprístupniť túto technológiu aj iným laboratóriám, čo by mohlo urýchliť vývoj a sprístupniť základ pre ďalšie experimenty a úpravy, ktoré by sa mohli od základov rozšíriť do nových horizontov v oblasti biológie a chémie.
