Науковці вперше виготовили синтетичні клітини "з основ".

Вони проходять через весь життєвий цикл.

Вчені з Університету Міннесоти заявили, що їм вперше вдалося створити синтетичні клітини "з нуля". Вони також простежили їхній повний життєвий цикл, включаючи розмноження, повідомляє Science Alert.

"Це найвражаюче та найзначніше досягнення в моїй кар'єрі, і усвідомлення того, що ми справді здійснили це, прийшло до мене лише пізно. Ми змогли відтворити в хімії те, що раніше було під силу лише біології: повний спектр клітинних поведінкових реакцій. Це свідчить про те, що для найосновніших життєвих функцій, таких як ріст і розмноження, не потрібна якась загадкова чарівна сила", — зазначила Кейт Адамала, одна з лідерок проєкту та експертка у сфері синтетичної біології.

Проект, який отримав назву SpudCell, має геном, що складає всього 90 кілобаз (кбп). Для порівняння, геном людини налічує приблизно три мільйони кілобаз. Раніше вчені вважали, що для нормального функціонування живої клітини необхідно мінімум 113 кбп генетичної інформації. За словами Адамали та її команди, SpudCell перевищує ці показники, хоча їхнє дослідження ще не було піддане рецензуванню.

Як повідомляє журнал Science, проєкт SpudCell зустрів певні труднощі на етапі публікації: один із рецензентів відомого наукового видання Cell висловив думку, що даний проєкт не відповідає критеріям справжньої біології.

Можливо, це частково тому, що SpudCell не зовсім відповідає вимогам справжнього "життя": він не може самовідтворюватися протягом багатьох поколінь, а отже, й еволюціонувати.

"Вважаю, що біологи, ймовірно, не повністю усвідомлюють важливість простоти хімічної інженерії мінімальних клітин. SpudCell може не справляти враження, якщо порівнювати його з природними біологічними системами: він має повільний ріст і реплікацію, а також надзвичайно активний метаболізм," – зазначила Адамала в інтерв'ю для ScienceAlert.

Кожна штучна SpudCell є ліпосомою — сферичною структурою, що складається з жирів і яка імітує зовнішню мембрану справжньої клітини. Вона обгорнена навколо семи плазмід, які представляють собою маленькі фрагменти ДНК, що звичайно виявляються в бактеріях і мають деякі відмінності від звичних хромосом.

"Клітина" має в своєму складі інтегровану "систему експресії білків", що відповідає за трансформацію генетичних вказівок ДНК у конкретні дії. Завдяки цьому "клітина" здатна перетворювати поживні речовини, які вона всмоктує з навколишнього середовища, на корисні компоненти, а також забезпечує процес поділу клітин.

Згідно з дослідженнями, система SpudCell має можливість виконувати "селекцію, реплікацію генетичного матеріалу, ріст, отримання ресурсів через живлення та генетично запрограмований поділ".

Не так давно науковці з Північно-Західного університету в своїй лабораторії успішно виростили маленькі органоїди людського спинного мозку. Потім вони навмисно завдали шкоди цим органоїдам і застосували лікувальні методи, які сприяли відновленню тканин. Цей прорив є важливим етапом у розробці терапій для лікування травм спинного мозку, що можуть призвести до паралічу.