Nové syntetické bunky fungujú ako živé bunky s extra schopnosťami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 4. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pomocou DNA a proteínov vedci vytvorili nové syntetické bunky, ktoré sa správajú ako živé bunky. Tým, že sa stiera hranica medzi umelými a živými materiálmi, môžu byť tieto bunky preprogramované tak, aby vykonávali viacero funkcií. Tým sa otvárajú dvere novej technológii syntetickej biológie, ktorá presahuje schopnosti prírody.
Bunky získavajú svoju štruktúru a stabilitu zo svojho cytoskeletu, zosieťovaného rámca proteínov, ktorý obaľuje a chráni ostatné zložky. V závislosti od typu bunky môže byť tento cytoskelet v rôznej miere flexibilný a môže reagovať rôznymi spôsobmi na svoje prostredie. To bunkám dodáva ich špecializované schopnosti.
Pre novú štúdiu vedci z Univerzity v Severnej Karolíne v Chapel Hill vyvinuli syntetické, samoskladajúce sa cytoskelety, postavené z DNA, peptidov a iného genetického materiálu.
„DNA sa normálne neobjavuje v cytoskelete,“ povedal Ronit Freeman, hlavný autor štúdie. „Preprogramovali sme sekvencie DNA tak, aby fungovala ako architektonický materiál, ktorý spája peptidy. Akonáhle bol tento naprogramovaný materiál umiestnený do kvapky vody, štruktúry nadobudli tvar.“
Výskumníci boli schopní naprogramovať DNA, aby sa zostavila rôznymi spôsobmi, čo dáva syntetickým bunkám rôzne funkcie. Neboli pritom viazané ani na jeden účel, keďže zmena teploty roztoku môže spustiť rôzne konfigurácie. Tím tvrdí, že kombinácia rôznych peptidov alebo sekvencií DNA môže vytvoriť programovateľné tkanivá vo väčšom meradle. Aj keď nie sú také zložité ako živé bunky, s týmito syntetickými bunkami sa ľahšie pracuje a môžu fungovať v podmienkach, ktoré prírodné bunky nedokážu zvládnuť.
„Syntetické bunky boli stabilné aj pri teplote 50 °C, čím sa otvorila možnosť výroby buniek s mimoriadnymi schopnosťami v prostrediach, ktoré sú bežne nevhodné pre ľudský život,“ povedal Freeman.
Pri integrácii s inými technológiami syntetických buniek by tieto programovateľné bunky mohli byť, okrem iných aplikácií, užitočné aj pre regeneratívnu medicínu, systémy dodávania liekov a diagnostické nástroje.
Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Nature Chemistry.
