Vedci vytvorili umelú bunku, ktorá rastie a dokáže sa deliť
V súčasnosti sa v oblasti biológie objavujú prelomové poznatky, medzi ktoré patrí aj vznik syntetického bunkového systému známeho ako SpudCell. Tento fúzny produkt vznikol z anorganických chemických látok a aj keď zatiaľ nedokáže v prírode prežiť, ponúka fascinujúci pohľad na to, kedy sa z chemických zmesí stáva živý organizmus. Syntetická bunka, na ktorej výskume sa podieľal tím vedený Kate Adamala z University of Minnesota, je jedným z dôležitých krokov v oblasti syntetickej biológie.
Syntetická bunka ako stavebnica
Tento novovytvorený bunkový systém sa riadi zákonmi jednoduchého prírodného rastu, pričom sa dokáže deliť a reagovať na vonkajšie podnety. Avšak, na rozdiel od prirodzených buniek, SpudCell neobsahuje komplikovaný genóm a pozostáva z približne 150 až 200 druhov molekúl. V tomto prípravku majú vedci presný prehľad o zložení a úlohe každej z nich, čo im umožňuje experimentovať s jeho štruktúrou podobne ako s drevenými blokmi stavebnice. Tým sa otvára možnosť preskúmať, ktoré procesy sú nevyhnutné pre rast a delenie a ktoré by mohli byť zjednodušené.
SpudCell: Potrebuje neustálu pomoc
SpudCell funguje na princípe dodávania živín a umožňuje si vybudovať základné bielkoviny, pričom má schopnosť zväčšiť svoj objem. Po uplynutí približne 12 hodín a pri splnení optimálnych podmienok sa bunka rozdelí. Tento proces môže opakovať počas piatich generácií, avšak v porovnaní s prirodzenými baktériami, akými sú E. coli, je tento cyklus omnoho pomalší.
Absencia ribozómov obmedzuje funkcie
Jedným zo zásadných obmedzení SpudCell je neschopnosť produkovať vlastné ribozómy, ktoré sú esenciálnymi komponentami pre syntézu bielkovín. Tieto štruktúry bunka získava od baktérií E. coli, pričom čelí riziku, že bez pravidelného zásobovania živinami jej aktivita rýchlo ustane. Táto závislosť na vonkajších zdrojoch zabraňuje tomu, aby sa SpudCell považovala za plnohodnotný organizmus, zároveň predstavuje prirodzenú bezpečnostnú poistku v prípade úniku z laboratória.
Budúcnosť syntetickej biológie a aplikácie SpudCell
V súčasnosti sa syntetická biológia využíva na výrobu liekov a ďalších substancií prostredníctvom geneticky upravených mikroorganizmov. Rozvoj syntetických buniek, akou je SpudCell, prináša potenciál na ešte širšie aplikácie. Môžu byť navrhnuté tak, aby vyrábali liečivá, rozkladali nežiaduce chemikálie alebo monitorovali nádorové bunky. Hoci je terajšia verzia SpudCell ešte ďaleko od skutočného biologického reakčného systému, predstavuje dôležitý základ pre budúci rozvoj inovatívnych technologických riešení v oblasti syntetickej biológie. Tím Adamala plánuje sprístupniť túto technológiu aj iným laboratóriám, čo umožní ďalší pokrok v tejto fascinujúcej oblasti vedy.
