Naučnici sa Univerziteta u Minesoti saopštili su da su razvili prvu sintetičku ćeliju koja je u potpunosti sastavljena od neživih komponenti i da su uspeli da prate njen kompletan „životni“ ciklus, uključujući i deobu. Projekat nazvan SpudCell predstavlja važan iskorak u oblasti sintetičke biologije, iako istraživanje još nije zvanično objavljeno niti je prošlo stručnu recenziju, prenosi ScienceAlert.
- Ovo je najfascinantnija i najvažnija stvar koju sam ikada napravila u svom radu, a spoznaja da se to stvarno događa prilično je sporo sedala - izjavila je sintetička biologinja Kejt Adamala, jedna od rukovodilaca projekta.
- U hemiji smo replicirali ono što je pre bilo moguće samo u biologiji: potpuni skup ćelijskog ponašanja. To dokazuje da najosnovnije životne funkcije, poput rasta i replikacije, ne trebaju nikakvu tajanstvenu, čarobnu iskru - objasnila je.
SpudCell poseduje genom od svega 90 hiljada baznih parova. Poređenja radi, ljudski genom sadrži oko tri miliona baznih parova, dok su naučnici ranije smatrali da je za normalno funkcionisanje žive ćelije potrebno najmanje 113 hiljada baznih parova genetskog materijala. Novi rezultati ukazuju na to da bi ta granica mogla biti niža nego što se dosad verovalo.
Svaka sintetička ćelija sastoji se od liposoma, masne sfere koja imitira spoljašnju membranu prirodne ćelije. U njenoj unutrašnjosti nalazi se sedam plazmida, odnosno malih DNK jedinica, koje zajedno čine genom SpudCell-a.
Ćelija je opremljena i sistemom za ekspresiju proteina koji genetske informacije iz DNK pretvara u funkcionalne procese. Zahvaljujući tome, može da koristi hranljive materije iz okruženja, pretvara ih u korisne sastojke i pokreće proces deobe.
Iako se radi o značajnom dostignuću, istraživanje je naišlo na prepreke prilikom objavljivanja. Kako navodi časopis Science, jedan od recenzenata uglednog naučnog časopisa Cell odbio je rad uz obrazloženje da se ne radi o pravoj biologiji.
Razlog za to je činjenica da SpudCell još ne ispunjava sve kriterijume koji definišu život. Ne može samostalno da se razmnožava kroz više generacija, pa samim tim nije sposobna ni za evoluciju.
Pored toga, ne može da proizvede sopstveni sistem za ekspresiju proteina niti da samostalno reguliše metabolizam, već u potpunosti zavisi od materija koje dobija iz tečnog medijuma u kojem se nalazi. Takođe nema citoskelet, unutrašnju potpornu strukturu karakterističnu za prirodne ćelije, zbog čega nije sposobna da prenosi materijale niti uklanja otpad.
- Mislim da biolozi možda ne cene značaj hemijsko-inženjerske jednostavnosti minimalne ćelije. SpudCell ne izgleda impresivno ako ga ocenjujete prema merilima prirodnih bioloških sistema: ima vrlo spor ciklus rasta i replikacije te metabolizam koji zahteva puno održavanja - objasnila je Adamala.
Naučnici ističu da razvoj ovakvih sintetičkih ćelija nije važan samo zbog razumevanja granice između nežive materije i života, već i zbog mogućih praktičnih primena. U budućnosti bi ovakvi sistemi mogli da funkcionišu kao minijaturne biološke fabrike za proizvodnju lekova, biomaterijala, hemikalija i drugih korisnih supstanci.
Iako se genetski modifikovane bakterije već koriste u slične svrhe, potpuno sintetičke ćelije mogle bi da omoguće veću preciznost i efikasnost u proizvodnim procesima.
- Naš je cilj postići potpunu operativnu sposobnost za biološki inženjering. Da bismo to učinili, moramo znati gde se nalazi svaki gradivni blok, potreban nam je potpuni nacrt. To je ono što SpudCell pruža, za razliku od bilo koje druge poznate ćelije. Imamo potpune šeme, tako da možemo graditi na toj platformi - rekla je Adamala.
Prema njenim rečima, ovaj projekat predstavlja čvrstu osnovu na kojoj drugi istraživači mogu da nastave razvoj sintetičkih ćelija.
- Bila sam vrlo srećna, osećala sam olakšanje i bila sam pomalo sumnjičava jer uvek dvostruko i trostruko proveravam rezultate. Do trenutka kad su sve kontrole i njihove kontrole bile gotove, to više nije bilo iznenađenje. Nadam se da će drugi nadograditi ovu platformu kako bi dodali robusniju deobu neka neko ugradi citoskelet, i robusnije metaboličke puteve. Nakon toga, uzeću godinu dana odmora ili napraviti nešto drugo ludo za proslavu - rekla je Adamala.
Istraživanje još nije prošlo proces stručne recenzije, ali je njegov preliminarni rukopis dostupan na internet stranici neprofitne bioinženjerske organizacije Biotic, čiji je Adamala jedan od osnivača.
Zemljotres od 5,5 stepeni Rihtera pogodio Grčku! 😦
Bor PAO na kamper i zarobio ljude 🚨
Autor: REDPORTAL.RS
