Σπύρος Μπλάτσιος
Διακεκριμένο μέλος
- Μηνύματα
- 15.897
- Reaction score
- 305
Ένα βήμα πιο κοντά στη δημιουργία ζωής από το μηδέν προχώρησαν ερευνητές του Πανεπιστημίου Rockefeller στη Νέα Υόρκη. Παρουσίασαν τεχνητά κύτταρα τα οποία επιζούν για ημέρες παράγουν πρωτεΐνες με βάση τις πληροφορίες γονιδίων.
Τα συνθετικά κύτταρα δεν είναι πραγματικά ζωντανά, σχολιάζει την Τρίτη το Nature.com, δεδομένου ότι προς το παρόν δεν μπορούν να διπλασιαστούν -η αναπαραγωγή είναι βασικό κριτήριο για να θεωρηθεί μια δομή ζωντανή.
Παρόλα αυτά, τα τεχνητά βιολογικά εργοστάσια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή φαρμάκων, στη θέση των γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη σύνθεση φαρμακευτικών πρωτεϊνών, όπως η ινσουλίνη.
Η ομάδα του Βίνσεντ Νοϊρό και του Αλμπερτ Λίμπχαμπερ κατάφεραν να συσκευάσουν τον κυτταρικό μηχανισμό σύνθεσης πρωτεϊνών μέσα σε «φούσκες» από τεχνητές μεμβράνες. Τα βακτηριοειδή «κύτταρα» που προκύπτουν ανταλάσσουν μόρια με το περιβάλλον τους μέσω οπών στην εξωτερική τους μεμβράνη.
Τα μόρια που απαιτούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών κυκλοφορούν στο εμπόριο ως έτοιμο μείγμα, με συστατικά που απομονώνονται από βακτήρια όπως η E.coli.
Τα έτοιμα αυτά συστήματα μπορούν μεν να συνθέσουν πρωτεΐνες στο δοκιμαστικό σωλήνα, ωστόσο παύουν να λειτουργούν αποτελεσματικά σε περίπου δύο ώρες.
Προκειμένου να εγκλωβίσουν το μοριακό μείγμα μέσα στις μεμβράνες, οι ερευνητές τοποθέτησαν σταγονίδια του υγρού μέσα σε ένα δεοχείο με λάδι. Στη συνέχεια προστέθηκαν στο δοχείο φωσφολιπίδια, τα οποία κάλυψαν τα σταγονίδια σε έναν προστατευτικό φάκελο. Ένα δεύτερο στρώμα από λιπίδια χρησιμοποιήθηκε για να σχηματιστεί διπλή κυτταρική μεμβράνη, όπως και στα πραγματικά κύτταρα.
Για να ελέγξουν αν τα τεχνητά κύτταρα ήταν λειτουργικά, οι επιστήμονες πρόσθεσαν στο μείγμα ένα γονίδιο που περιέχει την πληροφορία για τη σύνθεση μιας φθορίζουσας πράσινης πρωτεΐνης. Όπως διαπιστώθηκε, η παραγωγή της χρωστικής συνεχιζόταν αδιάκοπη έως και για δύο ημέρες.
Η φθορίζουσα χρωστική εκκρινόταν από τα κύτταρα μέσω οπών στην κυτταρική μεμβράνη οι οποίες δημιουργήθηκαν από την άλφα-αιμολυσίνη, μια σωληνοειδή πρωτεΐνη που σχηματίζει μοριακά κανάλια.
Επόμενος στόχος για τους ερευνητές είναι να προσθέσουν στο σύστημα και άλλες πρωτεΐνες, οι οποίες θα σταθεροποιούν τις τεχνητές μεμβράνες και θα επιτρέπουν στα κύτταρα να διαιρούνται.
Η έρευνα παρουσιάζεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences.
news.in.gr
Τα συνθετικά κύτταρα δεν είναι πραγματικά ζωντανά, σχολιάζει την Τρίτη το Nature.com, δεδομένου ότι προς το παρόν δεν μπορούν να διπλασιαστούν -η αναπαραγωγή είναι βασικό κριτήριο για να θεωρηθεί μια δομή ζωντανή.
Παρόλα αυτά, τα τεχνητά βιολογικά εργοστάσια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή φαρμάκων, στη θέση των γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη σύνθεση φαρμακευτικών πρωτεϊνών, όπως η ινσουλίνη.
Η ομάδα του Βίνσεντ Νοϊρό και του Αλμπερτ Λίμπχαμπερ κατάφεραν να συσκευάσουν τον κυτταρικό μηχανισμό σύνθεσης πρωτεϊνών μέσα σε «φούσκες» από τεχνητές μεμβράνες. Τα βακτηριοειδή «κύτταρα» που προκύπτουν ανταλάσσουν μόρια με το περιβάλλον τους μέσω οπών στην εξωτερική τους μεμβράνη.
Τα μόρια που απαιτούνται για τη σύνθεση πρωτεϊνών κυκλοφορούν στο εμπόριο ως έτοιμο μείγμα, με συστατικά που απομονώνονται από βακτήρια όπως η E.coli.
Τα έτοιμα αυτά συστήματα μπορούν μεν να συνθέσουν πρωτεΐνες στο δοκιμαστικό σωλήνα, ωστόσο παύουν να λειτουργούν αποτελεσματικά σε περίπου δύο ώρες.
Προκειμένου να εγκλωβίσουν το μοριακό μείγμα μέσα στις μεμβράνες, οι ερευνητές τοποθέτησαν σταγονίδια του υγρού μέσα σε ένα δεοχείο με λάδι. Στη συνέχεια προστέθηκαν στο δοχείο φωσφολιπίδια, τα οποία κάλυψαν τα σταγονίδια σε έναν προστατευτικό φάκελο. Ένα δεύτερο στρώμα από λιπίδια χρησιμοποιήθηκε για να σχηματιστεί διπλή κυτταρική μεμβράνη, όπως και στα πραγματικά κύτταρα.
Για να ελέγξουν αν τα τεχνητά κύτταρα ήταν λειτουργικά, οι επιστήμονες πρόσθεσαν στο μείγμα ένα γονίδιο που περιέχει την πληροφορία για τη σύνθεση μιας φθορίζουσας πράσινης πρωτεΐνης. Όπως διαπιστώθηκε, η παραγωγή της χρωστικής συνεχιζόταν αδιάκοπη έως και για δύο ημέρες.
Η φθορίζουσα χρωστική εκκρινόταν από τα κύτταρα μέσω οπών στην κυτταρική μεμβράνη οι οποίες δημιουργήθηκαν από την άλφα-αιμολυσίνη, μια σωληνοειδή πρωτεΐνη που σχηματίζει μοριακά κανάλια.
Επόμενος στόχος για τους ερευνητές είναι να προσθέσουν στο σύστημα και άλλες πρωτεΐνες, οι οποίες θα σταθεροποιούν τις τεχνητές μεμβράνες και θα επιτρέπουν στα κύτταρα να διαιρούνται.
Η έρευνα παρουσιάζεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences.
news.in.gr
