Baktérie ukazujú svoju užitočnosť: Akým spôsobom pomohli vedcom pri vytvorení syntetickej bunky?
Výskum vedcov z University of Bristol posúva odbor umelých buniek výrazným krokom vpred.
V novom výskume vedci z University of Bristol využili potenciál baktérie a na jeho základe sa im podarilo učiniť výrazný pokrok pri vývoji takzvaných protobuniek, ktoré o niečo vernejšie napodobňujú zloženie, štruktúru a funkciu pravých buniek, ktoré sa nachádzajú v ľudskom tele.
Vytvorenie protobunky, ktorá by na 100% kopírovala funkciu skutočnej bunky je cieľom, ktorý sa podarí dosiahnuť jedine spoluprácou niekoľkých vedných odborov. Základom sú poznatky zo syntetickej biológie, bioinžinierstva a pochopenia toho, ako život vlastne vzniká. Už v predchádzajúcich výskumoch sa vedci pokúšali vytvoriť model protobunky pomocou mikrokapsúl, no tento výskum nedosiahol požadované výsledky.
Vedci z University of Bristol preto hľadali inšpiráciu v baktériách, ktoré by mohli pomôcť vytvoriť komplexné syntetické bunky. Využili pritom mikroskopické kvapky viskóznej hmoty, ktorú vystavili dvom typom baktérií. Prvý typ sa dostal dovnútra kvapky, zatiaľ čo druhý sa zachytil na jej povrchu. Následne vedci oba typy baktérií zničili spôsobom, ktorý zanechal bunečné komponenty buď vo vnútri alebo na povrchu kvapky. Výsledkom boli protobunky s tisícmi biologických molekúl.
Protobunky dokázali produkovať prostredníctvom glykolýzy energeticky bohaté molekuly. Zároveň dokázali syntetizovať RNA a proteíny pomocou in vitro genetickej expresie. To naznačuje, že syntetická bunka zdedila bakteriálne komponenty, ktoré ostali aktívne. Zaujímavosťou je, že protobunka si adoptovala externú morfológiu pripomínajúcu amébu.
Améba je všeobecné pomenovanie pre jednobunkového eukaryota pohybujúceho sa pomocou panôžok.
Neprehliadnite
„Vytvorenie vysokej organizačnej a funkčnej komplexnosti je pri syntetických bunkách mimoriadne náročné. Veríme, že náš baktériogenický prístup pomôže zvýšiť komplexnosť súčasných modelov protobunky. Zároveň dúfame aj v to, že náš výskum pomôže s integráciou mnohých biologických komponentov a umožní vývoj ďalších systémov,“ tvrdí jeden z autorov štúdie, profesor Stephen Mann.
Výrazný krok vpred
Ďalší z autorov štúdie, doktor Can Xu, vysvetľuje, že tento nový prístup otvára možnosť pre konštrukciu hybridnej bunky, ktorá je kombináciou živého a syntetického materiálu od úplného základu. Ich proces by mohol nájsť svoje uplatnenie v diagnostických a terapeutických oblastiach, ako aj v iných odvetviach.
Určitý úspech v oblasti umelých buniek dosiahli vedci z New York University už minulý rok. Ich model sa síce nedokáže rozmnožovať, no zvládne kopírovať mnoho funkcií, ktoré predtým dokázali len živé bunky. Autori štúdie vysvetľovali, že ich verzia umelých buniek by dokázala dostať lieky presne tam, kde ich telo potrebuje, no zároveň by dokázali zbaviť naše telo nečistôt.
S vývojom syntetických buniek sa však spája aj určitá dávka kontroverzie. Niektorí sa domnievajú, že umelé vytvorenie najzakladanejšieho stavebného kameňa života vyvoláva etické obavy. Väčšina však vyjadrila svoje obavy z toho, ako môžu syntetické bunky ohroziť zdravie človeka, či prostredia, cez nekontrolované rozmnožovanie.
Komentáre