Првпат создадена вештачка клетка што расте и се дели

Научниците од Универзитетот во Минесота објавија дека ја создале првата синтетичка клетка изградена од неживи компоненти и сведочеле на нејзиниот целокупен „животен“ циклус, вклучувајќи ја и делбата. Проектот наречен „Спудсел“ претставува значаен чекор во синтетичката биологија, иако истражувањето сè уште чека официјално објавување и стручна рецензија, пишува „Сајенс алерт“.

Доказ дека на животот не му треба магична искра

- Ова е најфасцинантната и најважната работа што некогаш сум ја направила во мојата работа. Во хемијата го реплициравме она што претходно беше можно само во биологијата: целосен сет на клеточно однесување. Тоа докажува дека најосновните животни функции, како што се растот и репликацијата, немаат потреба од никаква мистериозна, магична искра - изјави синтетичкиот биолог Кејт Адамала.

Клетка со геном помал од минимумот

„Спудсел“ има геном од само 90 килобазни парови (кбп). За споредба, човечкиот геном содржи околу 3 милиони кбп, а биолозите претходно претпоставуваа дека за правилно функционирање на жива клетка се потребни најмалку 113 кбп генетски податоци. Се чини дека „Спудсел“ ги поместува тие граници.

Секоја вештачка клетка се состои од липозом – масна сфера која ја имитира надворешната мембрана на вистинска клетка – во чија внатрешност се наоѓаат седум плазмиди, мали единици на ДНК. Тие седум плазмиди заедно го сочинуваат геномот на „Спудсел“. „Клетката“ е опремена со вграден систем за експресија на протеини, кој ги преведува генетските упатства од ДНК во дејство. Тоа ѝ овозможува да ги претвора хранливите материи од околната течност во корисни материјали и да поттикнува делба.

Ограничувања и научни критики

Иако постигнувањето е значајно, трудот наиде на пречки при објавувањето. Како што пишува списанието „Сајенс“, еден рецензент на престижното научно списание „Сел“ го одбил трудот со образложение дека не се работи за вистинска биологија. Тоа е делумно затоа што „Спудсел“ не ги исполнува сите услови за „вистински живот“: не може самостојно да се реплицира низ повеќе генерации, што значи дека не може ниту да еволуира.

Исто така, не може да произведе сопствен систем за експресија на протеини, ниту да го регулира метаболизмот, туку целосно се потпира на материите од течниот медиум во кој се наоѓа. Покрај тоа, нема цитоскелет, внатрешна потпорна структура на природните клетки, што значи дека не може да пренесува материјали, ниту да го отстранува отпадот.

- Мислам дека биолозите не го ценат значењето на хемиско-инженерската едноставност на минималната клетка - објасни Адамала.


Се поставува прашањето зошто научниците воопшто сакаат да создаваат вештачки клетки. Освен истражувањето на фундаменталното прашање за прагот на животот, идните синтетички системи слични на клетки би можеле да бидат дизајнирани да дејствуваат како минијатурни биолошки фабрики за производство на лекови, биоматеријали, хемикалии и други корисни супстанции.

Иако генетски модифицираните бактерии веќе се користат за оваа намена, целосно синтетичка клетка би можела да овозможи поголема ефикасност и специфичност.

- Нашата цел е да постигнеме целосна оперативна способност за биолошки инженеринг. За да го направиме тоа, мораме да знаеме каде се наоѓа секој градежен елемент, потребен ни е целосен план. Тоа е она што го обезбедува „Спудсел“, за разлика од која било друга позната клетка. Имаме целосни шеми, па затоа можеме да градиме на таа платформа - објаснува Адамала.

Чекор кон целосен инженеринг на биологијата

Оваа работа нуди доказ за концепт на кој другите научници можат да градат. Кога Адамала првпат ги видела резултатите, вели дека била шокирана. „Бев многу среќна, чувствував олеснување и бев малку скептична, бидејќи секогаш двојно и тројно ги проверувам резултатите. До моментот кога сите контроли и нивните контроли беа завршени, тоа веќе не беше изненадување.“