Pentru prima dată, oamenii de știință ar fi creat o celulă sintetică de la zero

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Oamenii de știință au construit o celulă sintetică de la zero. O echipă de cercetători de la Universitatea din Minnesota (SUA) susține că a creat prima celulă sintetică realizată complet de la zero și că a observat-o parcurgând un întreg ciclu de „viață”, trecând inclusiv prin procesul de reproducere.

„Este, fără îndoială, cel mai fascinant și important lucru la care am lucrat vreodată, iar faptul că am reușit cu adevărat a fost greu de conștientizat la început”, a declarat biologul sintetic Kate Adamala, unul dintre coordonatorii proiectului.

„Am reușit să reproducem prin chimie ceea ce până acum era posibil doar în biologie: întregul set de comportamente caracteristice unei celule. Demonstrează că funcțiile fundamentale ale vieții, precum creșterea și replicarea, nu depind de vreo scânteie misterioasă”, a explicat aceasta pentru ScienceAlert.

Oamenii de știință ar fi creat o celulă sintetică de la zero. Proiectul, denumit SpudCell, are un genom alcătuit din doar 90.000 de perechi de baze. În comparație, genomul uman conține aproximativ 3 milioane de perechi de baze, iar biologii estimau până acum că o celulă funcțională ar avea nevoie de cel puțin 113.000.

Oamenii de știință ar fi creat o celulă sintetică de la zero. Iată cum au făcut-o!

Potrivit echipei, SpudCell pare să depășească această limită teoretică. Totuși, rezultatele nu au fost încă publicate într-o revistă științifică și nici evaluate de alți specialiști. Studiul este disponibil pe site-ul Biotic, o nouă organizație nonprofit de bioinginerie fondată cu implicarea lui Adamala.

Cercetătoarea spune că reacția sa inițială a fost una de neîncredere. „Am fost extrem de bucuroasă și ușurată, dar și sceptică, pentru că verific de două și de trei ori fiecare rezultat. După ce am repetat toate testele și controalele necesare, descoperirea nu a mai fost o surpriză”, declară ea.

Potrivit revistei Science, proiectul a întâmpinat dificultăți în procesul de publicare. Un evaluator al prestigioasei reviste Cell ar fi susținut că SpudCell nu reprezintă biologie autentică. Motivul este că această celulă artificială nu îndeplinește toate criteriile asociate vieții: nu se poate reproduce pe termen lung și, prin urmare, nu poate evolua.

„Cred că biologii nu apreciază pe deplin importanța simplității inginerești a unei celule minimale. Dacă o comparăm cu sistemele biologice naturale, SpudCell crește și se divide lent și are un metabolism foarte solicitant”, a spus Adamala.

Fiecare SpudCell este alcătuită dintr-un lipozom (o sferă de grăsimi care imită membrana unei celule reale) în interiorul căruia se află șapte plasmide, mici fragmente de ADN. Împreună, acestea formează genomul complet al celulei. Sistemul include și un mecanism capabil să transforme informația genetică în proteine, permițând absorbția nutrienților, creșterea și diviziunea celulară.

Cercetătorii afirmă că SpudCell poate realiza selecția, replicarea genomului, creșterea, hrănirea și diviziunea controlată genetic. Pe termen lung, astfel de celule sintetice ar putea deveni adevărate microfabrici biologice, capabile să producă medicamente, biomateriale, substanțe chimice și alte produse utile, într-un mod chiar mai eficient decât microorganismele modificate genetic folosite astăzi.

Mai este mult loc de perfecționare

Deocamdată însă, SpudCell are limitări importante. Supraviețuiește doar câteva generații, nu își poate produce singură sistemul de sinteză a proteinelor și nu își poate regla metabolismul, depinzând complet de substanțele din mediul lichid în care este cultivată. În plus, îi lipsește citoscheletul, structura internă care oferă suport și permite transportarea materialelor și eliminarea deșeurilor în celulele naturale.

Chiar și așa, oamenii de știință consideră că SpudCell reprezintă o demonstrație importantă. „Obiectivul nostru este să putem proiecta biologia în întregime. Pentru asta trebuie să știm exact rolul fiecărei componente și să avem o schiță completă. SpudCell ne oferă această bază, iar nicio altă celulă cunoscută nu ne pune la dispoziție un plan atât de detaliat. Sper ca alți cercetători să îmbunătățească acest model, adăugând un citoschelet și căi metabolice mai eficiente. Iar apoi, probabil, îmi voi lua un concediu de un an ca să sărbătoresc”, a concluzionat Adamala.

Cercetarea nu a fost încă evaluată de alți specialiști, însă varianta preliminară a studiului este disponibilă pe site-ul Biotic.

Vă recomandăm să citiți și:

Respirația lentă ne remodelează creierul și ne poate schimba alegerile

Cea mai bună dietă pentru sănătatea creierului nu este cea la care v-ați putea gândi

Ce fac oamenii cu telefoanele vechi și de ce aleg această „soluție”?

Test de cultură generală. De ce nu este bine să lași sticla cu apă în mașină?