Először sikerült előállítani olyan mesterséges sejteket, amelyek képesek voltak egy teljes sejtciklust bemutatni – állítják a kutatók a Biotic nonprofit kutató szervezet oldalán megjelent friss tanulmányukban. Ez az eredmény felveti annak a lehetőségét, hogy gyógyszerek, élelmiszerek és üzemanyagok kísérletéhez szintetikusan megalkotott élő szervezeteket alkalmazzanak a kutatók. A sejtek a laboratóriumban előállított DNS segítségével képesek voltak táplálkozni, növekedni és szaporodni egy tenyészedényben: nem hasonlítanak növényi vagy állati sejtekre, hanem leginkább egy egyszerű baktériumnak feleltek meg. Ezek az eredmények azért is fontosak, mert segíthetnek megtalálni a választ arra, hogy az élettelen anyag bizonyos kombinációi melyik szakasztól tekinthető életnek.

„Nem olyan ellenálló, nem olyan gyors, és funkcióinak többségében nem olyan jó, mint egy természetes sejt, de elvi bizonyítéka annak, hogy a molekulák képesek újraalkotni olyan viselkedéseket, amelyeket eddig kizárólag természetes élő sejtekhez társítottunk. Ha képesek akarunk lenni a biológia mérnöki alakítására, akkor pontosan meg kell értenünk a tervrajzát, annak minden egyes összetevőjét, hogy tudjuk, mit változtatunk meg” – idézi a Guardien Kate Adamalat, aki a kutatást a Minnesotai Egyetemen vezette. A kísérlethez a kutatók a természetes sejtek módosítása helyett egy teljesen mesterséges, úgynevezett SpudCell sejtet építettek fel, hogy minden összetevője ismert és követhető legyen.

Bár a szintetikus sejtek képesek a természetesekhez hasonlóan működni, vannak hiányosságaik: nem képesek saját fehérje-előállító apparátusuk felépítésére és az anyagcseréjük szabályozására, a körülöttük lévő folyadékban található anyagokra utalva működnek és osztódáskor sem megfelelő mennyiségű DNS-t adnak tovább. Mindezek miatt a SpudCellek néhány generáció után működésképtelenné válnak. Ugyanakkor Tom Ellis, a londoni Imperial College kutatója szerint „egy szintetikus sejt létrehozása segít megérteni az élet minimális feltételeit és azt, hogyan alakulhatott ki az élet a kémiából. Emellett hasznos is, mert egy teljesen ismert rendszert biztosít biológiai áramkörök és a sejtes élet számítógépes modelljeinek tesztelésére.”

Kapcsolódó cikk:

Osztódásra képes szintetikus egysejtű organizmust állított elő egy kutatócsoport

Hegyeshalmi Richárd tudomány 2021. március 30.

A JCVI-syn3A kódnevű szintetikus sejt – a korábbi verzióval ellentétben – szabályos méretű és formájú sejtekké osztódhat. A fejlesztést évtizedes kutatómunka előzte meg, és a jövőben áttörést hozhat az orvostudományban.