Znanstveniki so v okviru prelomnega dosežka na področju sintetične biologije prvič doslej povsem iz nič ustvarili umetno celico. Ta se je sposobna samostojno hraniti, rasti in se celo razmnoževati podobno kot naravne celice, poroča ameriški medij CNN.
Ta tehnologija bi lahko odprla vrata novi eri tako imenovanih organizmov po naročilu, ki bi delovali kot nekakšni živi stroji za reševanje zapletenih bioloških in ekoloških izzivov.
Za zdaj še omejen prototip, v prihodnosti bistveno več
Ustvarjena celica je za zdaj še razmeroma krhek in omejen prototip. Ne gre ne za rastlinsko ne za živalsko celico, saj po svojih lastnostih najbolj spominja na preprosto bakterijo, kljub svoji preprostosti pa je že pokazala ključne znake življenja.
Kate Adamala, biologinja in profesorica na Univerzi v Minnesoti, je s svojo ekipo celico sestavila del za delom iz neživih kemičnih sestavin. Ta stvaritev je sicer omejen in krhek prototip, vendar bi lahko znanstvenikom pomagala bolje razumeti izvor življenja, hkrati pa bi jo bilo mogoče programirati tako, da bi pomagala pri reševanju nekaterih največjih svetovnih bioloških težav. Celica ni specifična – ni ne rastlinska ne živalska –, vendar najbolj spominja na preprosto bakterijo.
»Poznam celoten seznam sestavin celice; natančno vem, katere kemikalije in molekule ter v kakšnih koncentracijah so uporabljene,« je dejala. »Je povsem opredeljena, kar pomeni, da jo lahko načrtno oblikujemo.«
Minimalističen genom: kaj to pomeni?
Njen genom je izjemno minimalističen, saj vsebuje le okoli 90.000 baznih parov, kar je nepredstavljivo malo v primerjavi z naravnimi organizmi, kot je bakterija E. coli, ki jih ima okoli 4,6 milijona. Čeprav se celica uspešno razmnožuje, to počne na povsem drugačen način kot naravne celice. Ker nima citoskeleta oziroma notranjega strukturnega ogrodja, za svojo delitev uporablja povsem nov, alternativni fizikalno-kemični mehanizem. Raziskovalci so ob tem potrdili pomembno dejstvo, da za te celice že veljajo zakoni naravnega izbora, kar pomeni, da se lahko skozi generacije prilagajajo in razvijajo.
Strokovnjaki poudarjajo, da pomen tega dosežka presega zgolj posnemanje narave. Znanstvenik dr. Yuval Elani je za CNN pojasnil, da gradnja celice iz nič pomeni, da človeštvo ni več vezano na omejitve in evolucijsko prtljago naravne biologije. To odpira možnosti za načrtovanje sistemov in njihovo programiranje za naloge, ki jih žive celice morda ne morejo opraviti zlahka ali pa jih sploh ne morejo.
»Izdelava celice iz nič pomeni, da niste več vezani na omejitve in evolucijsko dediščino naravne biologije. To odpira možnost načrtovanja sistemov in njihovega programiranja za opravljanje nalog, ki jih žive celice morda ne zmorejo z lahkoto ali pa jih sploh ne zmorejo,« je pojasnil Elani.
»Po mojem mnenju gre za resničen napredek v dolgotrajnih prizadevanjih, da bi ugotovili, ali je mogoče kemijo organizirati tako prepričljivo, da bi jo začeli imenovati življenje.«
Kakšna je prihodnost takih celic?
Čeprav je pot do praktične uporabe še dolga, znanstveniki verjamejo, da bodo naprednejše različice tovrstnih celic v prihodnosti prinesle revolucijo na več področjih.
V medicini bi lahko omogočile razvoj povsem novih, tarčnih metod za zdravljenje raka. Na področju ekologije bi lahko ustvarili organizme, prilagojene za učinkovito zajemanje ogljikovega dioksida iz ozračja, v industriji pa bi tehnologija pripomogla k biosintezi kompleksnih kemikalij in materialov na okolju prijazen način.
