„Sunt foarte multe moduri prin care biologia acestui secol ne poate schimba în bine vieţile”, a comentat coordonatoarea echipei de cercetători, Elizabeth Strychalski, şefa Grupului de Inginerie Celulară din cadrul Institutului Naţional american pentru Standarde şi Tehnologie (National Institute of Standards and Technology – NIST). Spre exemplu, Strychalski şi colegii ei doresc să construiască senzori vii care să poată realiza măsurători din mediul ambiant, monitorizând aciditatea, temperatura şi nivelurile de oxigen.

Aceste celule senzoriale pot fi programate să producă anumite substanţe – în special medicamente – şi pot fi plasate în organismul uman, urmând să sintetizeze şi să elibereze respectivul produs farmaceutic exact atunci când bolnavul are nevoie de acesta.

„Una dintre perspective este ca atunci când celula simte o stare de boală, atunci poate sintetiza medicamentul necesar, iar atunci când starea de boală dispare, sinteza medicamentului este oprită”, a declarat Strychalski. Alte celule pot fi cultivate în laborator şi pot fi folosite pentru a produce în mod eficient hrană şi energie, în timp ce altele pot fi folosite pentru a realiza funcţii computaţionale la scală moleculară, a adăugat ea.

Acestea sunt însă perspective. Pentru a ajunge acolo, cercetătorii trebuie să descifreze misterele celulei la nivel fundamental, înainte de a încerca să le manipuleze în organismele obţinute sintetic.

În noul studiu, Strychalski şi colegii ei au făcut un pas important spre acest obiectiv şi şi-au publicat rezultatele în numărul din 29 martie al jurnalului Cell. Ei au început cu o celulă sintetică denumită JCVI-syn3.0, ce a fost creată în 2016 şi care conţine doar 473 de gene – pentru comparaţie, bacteria Escherichia coli dispune de aproximativ 4.000 de gene.

Aceste celule sintetice extrem de simple au fost create din bacteria Mycoplasma genitalium, un microb cu transmitere sexuală, din care cercetătorii au extras ADN-ul natural. Prin crearea liniei celulare JCVI-syn3.0 cercetătorii au dorit să afle ce gene sunt absolut esenţiale pentru supravieţuirea şi funcţionarea minim-normală a unui organism unicelular, şi respectiv care dintre gene sunt de prisos.

Însă, dacă celulele JCVI-syn3.0 îşi pot sintetiza proteinele necesare şi îşi pot replica ADN-ul fără probleme, ele nu se pot diviza în sfere uniforme. În schimb, ele s-au divizat aleator, producând celule-progenitură de multiple forme şi dimensiuni. Strychalski şi echipa ei au încercat să rezolve această problemă adăugând o parte dintre genele excluse iniţial din celule, pentru a identifica numărul minim de gene necesar pentru ca respectiva celulă să se poată reproduce formând o altă celulă sferică uniformă.

După ani de muncă, cercetătorii au obţinut linia celulară JCVI-syn3A, formată din celule ce conţin un total de 492 de gene. Şapte dintre aceste gene au o importanţă critică pentru un proces normal de diviziune celulară.

„Un anumit număr de gene din celula minimală nu aveau o funcţie cunoscută”, a declarat şi James Pelletier, cercetător de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) şi co-autor al acestui studiu. În mod similar, „am descoperit şi că unele dintre genele de care celula a avut nevoie pentru a se diviza nu aveau funcţii cunoscute în prealabil”, a adăugat el. Reintroducerea în celula minimală a acestor gene i-a permis să se dividă în celule sferice perfect uniforme.

Unele dintre aceste gene importante interacţionează probabil cu membrana celulară, pe baza secvenţelor lor genetice, mai explică Pelletier. Acest lucru poate însemna că ele modifică proprietăţile fizice ale membranei, făcând-o suficient de maleabilă pentru a se diviza corect, sau că generează forţe în cadrul membranei care încurajează diviziunea celulară. Deocamdată însă cercetătorii nu ştiu care este mecanismul specific folosit de aceste gene pentru a realiza diviziunea celulară.

„Studiul nostru nu a fost conceput pentru a descoperi mecanismele intracelulare asociate fiecăreia dintre aceste gene cu funcţii necunoscute. Acest lucru va fi obiectivul unui studiul ulterior”, a adăugat şi Strychalski.

Citeşte şi:

Metrorex, după prima rundă de discuții cu sindicatul USLM, la patru zile după protestul de la metrou: „Legea nu este subiect de negociere”

România a ratat calificarea în sferturile Euro 2021. Tricolorii U21 au remizat cu Germania în meciul decisiv

Însoțitor de zbor din Vietnam, condamnat la doi ani de închisoare cu suspendare pentru răspândirea COVID. A băgat 2.000 de persoane în carantină

FOTO Alice Peneacă, complet dezbrăcată! Imaginea necenzurată a fost scăpată pe net
PARTENERI - GSP.RO
FOTO Alice Peneacă, complet dezbrăcată! Imaginea necenzurată a fost scăpată pe net
BOMBĂ! Ce a făcut Mr. Pink imediat după ce s-a despărțit de Monica Gabor. Ce detalii am aflat: ”Mi-a promis” EXCLUSIV
Playtech.ro
BOMBĂ! Ce a făcut Mr. Pink imediat după ce s-a despărțit de Monica Gabor. Ce detalii am aflat: ”Mi-a promis” EXCLUSIV
Bebeluşul de două luni, ucis de mama româncă, a fost înmormântat în Belfast. Tatăl i-a purtat sicriul pe brațe
Observatornews.ro
Bebeluşul de două luni, ucis de mama româncă, a fost înmormântat în Belfast. Tatăl i-a purtat sicriul pe brațe
Horoscop 5 august 2021. Berbecii au parte de o zi interesantă, cu multe momente deschise către nou
HOROSCOP
Horoscop 5 august 2021. Berbecii au parte de o zi interesantă, cu multe momente deschise către nou
Vizita la un mecanic auto a devenit o loterie. Ce a pățit un român a cărui mașină pierdea ulei
Știrileprotv.ro
Vizita la un mecanic auto a devenit o loterie. Ce a pățit un român a cărui mașină pierdea ulei
Marea gimnastă a ţării rupe tăcerea după Olimpiadă: "Am fost goală cu medicul peste mine. Minoră fiind...". În tot acest timp, părinţii au fost ţinuţi în afara hotelului
Telekomsport
Marea gimnastă a ţării rupe tăcerea după Olimpiadă: "Am fost goală cu medicul peste mine. Minoră fiind...". În tot acest timp, părinţii au fost ţinuţi în afara hotelului
(Publicitate) Câștigă și tu un bilet la UNTOLD. Extragere va avea loc vineri, 6 august! Succes!
PUBLICITATE
(Publicitate) Câștigă și tu un bilet la UNTOLD. Extragere va avea loc vineri, 6 august! Succes!