SpudCell: Τεχνητό κύτταρο γεννήθηκε σε εργαστήριο

Ένα ιστορικό ορόσημο για τη συνθετική βιολογία πέτυχαν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μινεσότα με το SpudCell.

Ένα σημαντικό βήμα στον τομέα της συνθετικής βιολογίας έκαναν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μινεσότα στις Ηνωμένες Πολιτείες, δημιουργώντας το SpudCell, ένα συνθετικό κύτταρο που κατασκευάστηκε εξ ολοκλήρου στο εργαστήριο από χημικά υλικά. Το νέο αυτό επίτευγμα ξεχωρίζει γιατί, για πρώτη φορά, ένα συνθετικό κύτταρο κατάφερε να ολοκληρώσει ολόκληρο τον κύκλο ζωής του: να δημιουργηθεί, να αναπτυχθεί και στη συνέχεια να διαιρεθεί, δίνοντας νέα κύτταρα. Τι μπορεί να κάνει το SpudCell; Το SpudCell εκτελεί πολλές από τις βασικές λειτουργίες που χαρακτηρίζουν ένα ζωντανό κύτταρο. Μπορεί να τρέφεται, να αναπτύσσεται, να αντιγράφει το γενετικό του υλικό και να αναπαράγεται. Παράλληλα, μπορεί να εξελίσσεται μέσω της φυσικής επιλογής, όπως συμβαίνει και στους ζωντανούς οργανισμούς. Ωστόσο, οι επιστήμονες τονίζουν ότι δεν θεωρούν πως δημιούργησαν ζωή. Άλλωστε, μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ένας κοινά αποδεκτός επιστημονικός ορισμός για το τι ακριβώς σημαίνει «ζωή». Γιατί δεν θεωρείται ζωντανό; Παρότι συμπεριφέρεται με τρόπο που θυμίζει ζωντανό κύτταρο, το SpudCell δεν είναι πλήρως αυτόνομο. Δεν μπορεί να παράγει μόνο του τα ριβοσώματα, δηλαδή τις δομές που κατασκευάζουν τις πρωτεΐνες. Για να επιβιώσει, οι ερευνητές πρέπει να του παρέχουν πρωτεΐνες και ένζυμα. Ανακάλυψη σταθμός: Ο καρκίνος που «συμπεριφέρεται» σαν… παράσιτο ΔΙΑΒΑΣΕ ΕΠΙΣΗΣ Ανακάλυψη σταθμός: Ο καρκίνος που «συμπεριφέρεται» σαν… παράσιτο Επιπλέον, κάθε γενιά του μπορεί να επιβιώσει μόνο για πέντε έως δέκα διαδοχικές γενιές, ενώ το γενετικό του υλικό δεν μεταβιβάζεται πάντα πλήρως στα νέα κύτταρα. Το γονιδίωμά του είναι επίσης πολύ μικρότερο από του ανθρώπου. Αποτελείται από περίπου 90.000 ζεύγη βάσεων, ενώ το ανθρώπινο γονιδίωμα διαθέτει περίπου 3 δισεκατομμύρια. Γιατί δημιουργήθηκε; Το SpudCell δημιουργήθηκε για να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα ποια είναι τα απολύτως απαραίτητα συστατικά που χρειάζονται για να λειτουργήσει ένα κύτταρο. Η έρευνα αυτή βασίζεται στη μελέτη των λεγόμενων «ελάχιστων κυττάρων», τα οποία διαθέτουν μόνο τα βασικά στοιχεία που απαιτούνται για τις λειτουργίες της ζωής. Οι γνώσεις που θα προκύψουν μπορούν να αξιοποιηθούν σε πολλούς τομείς, όπως η ανάπτυξη νέων θεραπειών, η βιοτεχνολογία και ακόμη και η εξερεύνηση του Διαστήματος. Μια προσπάθεια που ξεκίνησε πριν από δεκαετίες Η ιδέα της δημιουργίας τεχνητών κυττάρων δεν είναι καινούργια. Ήδη από το 1957 είχε κατασκευαστεί το πρώτο τεχνητό κύτταρο, το οποίο όμως δεν λειτουργούσε όπως ένα φυσικό. Σημαντική πρόοδος σημειώθηκε το 2010, όταν δημιουργήθηκαν τα πρώτα «ελάχιστα κύτταρα» με συνθετικό γονιδίωμα, τα οποία μπορούσαν να διαιρούνται μόνα τους. Σήμερα, οι επιστήμονες θεωρούν ότι το SpudCell αποτελεί το πιο ολοκληρωμένο συνθετικό σύστημα που έχει κατασκευαστεί από την αρχή και προσομοιάζει περισσότερο από κάθε προηγούμενο ένα ζωντανό κύτταρο. Τα επόμενα βήματα Οι ερευνητές επιδιώκουν να κάνουν το SpudCell ακόμη πιο αυτόνομο. Στόχος τους είναι να αποκτήσει τη δυνατότητα να παράγει μόνο του τα ριβοσώματα και να μεταβιβάζει με μεγαλύτερη αξιοπιστία το γενετικό του υλικό στις επόμενες γενιές. Αν αυτό επιτευχθεί, τα συνθετικά κύτταρα θα μπορούν να αποτελέσουν ένα ακόμη πιο ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη της ζωής. Υπάρχουν λόγοι ανησυχίας; Η δημιουργία συνθετικών κυττάρων έχει προκαλέσει συζητήσεις σχετικά με τη βιοηθική και τη βιοασφάλεια. Ωστόσο, οι ειδικοί εκτιμούν ότι το SpudCell δεν αποτελεί άμεσο κίνδυνο. Όπως επισημαίνουν, πρόκειται κυρίως για μια σημαντική επιστημονική απόδειξη των δυνατοτήτων της συνθετικής βιολογίας και όχι για μια τεχνολογία που μπορεί σήμερα να χρησιμοποιηθεί για πρακτικές ή κακόβουλες εφαρμογές. Το SpudCell αποτελεί ένα ακόμη βήμα στην προσπάθεια των επιστημόνων να απαντήσουν σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της ανθρωπότητας: πώς ξεκινά η ζωή και ποια είναι τα συστατικά που απαιτούνται για να υπάρξει.

Σχετικές δημοσιεύσεις