Conform Descopera: Oamenii de știință de la Universitatea din Minnesota susțin că au realizat prima celulă sintetică creată din elemente chimice, capabilă să parcurgă un ciclu complet de viață, inclusiv reproducerea. Proiectul, denumit SpudCell, dispune de un genom redus, compus din 90.000 de perechi de baze, o configurație considerată mult mai simplă decât minimul de 113.000 estimat anterior pentru o celulă funcțională.
„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 echipei. Aceasta a explicat, pentru publicația ScienceAlert, că au reușit să reproducă prin chimie comportamentele specifice ale unei celule vii, demonstrând că funcțiile vitale precum creșterea și replicarea nu necesită o „scânteie misterioasă”.
Construcția SpudCell: o abordare inginerească
Celulele SpudCell sunt construite dintr-un lipozom, o sferă de grăsime ce mimează membrana celulară, în interiorul căreia se află șapte plasmide. Aceste fragmente de ADN formează genomul celulei, iar sistemul include mecanisme pentru transformarea informației genetice în proteine, facilitând astfel absorbția nutrienților, creșterea și diviziunea. Cercetătorii afirmă că SpudCell poate efectua selecția, replicarea genotipului, creșterea, hrănirea și diviziunea controlată genetic.
Cu toate acestea, rezultatele nu au fost încă supuse evaluării peer-review, fiind disponibile într-o versiune preliminară pe site-ul Biotic, o nouă organizație nonprofit de bioinginerie. Un evaluator al revistei de specialitate Cell ar fi ridicat obiecții, considerând că SpudCell nu îndeplinește toate criteriile tradiționale ale vieții, în special lipsa capacității de reproducere pe termen lung și, implicit, a evoluției. KATE ADAMALA a menționat, pentru revista Science, că, în comparație cu sistemele biologice naturale, SpudCell crește și se divide lent, având un metabolism „foarte solicitant”.
Limitări actuale și potențialul viitor
În stadiul actual, SpudCell prezintă limitări semnificative. Supraviețuirea sa se extinde pe doar câteva generații, nu poate produce singură sistemul necesar sintezei proteinelor și nu își poate autoregla metabolismul, fiind dependentă de mediul extern pentru nutrienți. De asemenea, îi lipsește citoscheletul, componentă esențială pentru suport structural și transport intern în celulele naturale.
Echipa de cercetători consideră însă că SpudCell reprezintă o realizare importantă în direcția proiectării biologia. „Obiectivul nostru este să putem proiecta biologia în întregime”, a declarat KATE ADAMALA. Aceasta speră ca alți cercetători să îmbunătățească modelul, adăugând elemente precum un citoschelet și căi metabolice mai eficiente. În viitor, astfel de celule sintetice ar putea funcționa ca microfabrici biologice, capabile să producă medicamente, biomateriale și alte substanțe utile, potențial mai eficient decât microorganismele modificate genetic utilizate în prezent.
Varianta preliminară a studiului este disponibilă pe site-ul Biotic.
Sursa: Descopera
