Ученые впервые создали синтетические клетки «с нуля»

Ученые из Университета Миннесоты заявили про те, что им впервые удалось создать синтетические клетки «с нуля». Они также проследили полный их жизненный цикл, включая репродукцию, сообщает Science Alert.

«Это самое захватывающее и важное, что я когда-либо делала в своей работе, и осознание того, что это действительно происходит, пришло ко мне довольно поздно. Мы воспроизвели в химии то, что раньше было возможно только в биологии: полный набор поведенческих реакций клетки. Это доказывает, что для самых фундаментальных функций жизни, таких как рост и размножение, не нужна таинственная волшебная искра», — сказала Кейт Адамала, один из руководителей проекта и специалист по синтетической биологии.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Ученые вырастили в лаборатории мозги и заставили их решать инженерные проблемы

Проект называется SpudCell, и его геном составляет всего 90 килобаз (кбп). Для сравнения, геном человека составляет около трех миллионов кбп, а биологи ранее предполагали, что живой клетке для нормального функционирования потребуется как минимум 113 кбп генетических данных. По словам Адамалы и ее коллег, SpudCell выходит за эти пределы, но их исследование еще не прошло рецензирование.

Согласно журналу Science, проект SpudCell столкнулся с некоторыми трудностями при публикации: один из рецензентов престижного научного журнала Cell заявил, что проект не является настоящей биологией.

Возможно, это отчасти потому, что SpudCell не совсем соответствует требованиям настоящей «жизни»: он не может самовоспроизводиться на протяжении многих поколений, а значит, и эволюционировать.

«Думаю, биологи, возможно, не до конца понимают значение простоты химической инженерии минимальной клетки. SpudCell выглядит не очень впечатляюще, если оценивать его по шкале природных биологических систем: у него очень медленный цикл роста и репликации, а также высокоинтенсивный метаболизм», — объяснила Адамала изданию ScienceAlert.

Каждая искусственная SpudCell состоит из липосомы — сферы из жиров, имитирующей внешнюю мембрану настоящей клетки, — обернутой вокруг семи плазмид, небольших единиц ДНК (часто встречающихся в бактериях), которые несколько отличаются от знакомых вам хромосом.

«Клетка» также оснащена встроенной «системой экспрессии белков», которая преобразует генетические инструкции ДНК в действие. Именно это позволяет «клетке» превращать питательные вещества, поглощаемые из окружающей жидкости, в полезные материалы и обеспечивает деление клеток.

По словам исследователей, система SpudCell способна к «селекции, репликации генома, росту, получению ресурсов посредством питания и генетически закодированному делению».

Недавно ученые из Северо-Западного университета в лаборатории вырастили крошечные органоиды человеческого спинного мозга. После этого исследователи повредили орган и провели лечение, которое помогло тканям восстановиться. Это важный шаг на пути лечения травм спинного мозга, которые вызывают паралич.