Šiuolaikinis mokslas gana toli pažengė kuriant įvairius dirbtinius organus, ir tai toli gražu nėra naujiena. O kaip su dirbtinėmis ląstelėmis, kurios gali atlikti daugelį savo gyvų kolegų funkcijų, tačiau tuo pačiu metu nėra biologiniai mechanizmai įprasta prasme? Žinoma, studijuodamas mikroskopu bet kuris biologas iš karto atskleis dirbtinę ląstelę, tačiau tai vis tiek yra tikras medicinos proveržis, nes anksčiau niekas nesugebėjo sukurti tokio lygio organizmo dirbtinio struktūrinio elemento.
Tačiau, remiantis žurnalo „Science“reakcija, pavyko grupei tyrėjų iš Kalifornijos universiteto San Diege, kuriam vadovavo biologas Neilas Devarajus. Kaip žinote, daugelis ląstelių turi lipidų membraną, skirtą keistis informacija ir įvairiomis medžiagomis su „kaimynais“ir juos supančia erdve. Tokiu atveju naudojamas polimerizuoto akrilato plastiko sluoksnis. Kaip ir tikrosios ląstelės, jų dirbtinai atkurti kolegos gali gaminti baltymus, perduoti signalus kitoms ląstelėms ir pakeisti savo elgesį reaguodami į signalus, kurie į juos ateina. Tokiu atveju vienintelė „biologinė“ląstelės dalis yra DNR, kuri, jei norite, taip pat gali būti sintetinta.
- „Salik.biz“
Norėdami sukurti dirbtinę ląstelę, ekspertai panaudojo silicio drožlę su mikroskopiniais skysčių užpildytais kanalais, kad išgautų mažyčius lašelius, kuriuose yra „žaliavos“: DNR, mineralų ir atskirų akrilato molekulių. Po to ultravioletinės spinduliuotės ir cheminio apdorojimo pagalba aplink kiekvieną lašą buvo suformuota porėta membrana. Tuo pačiu metu lašelio viduje esantys mineralai ir DNR kondensuojasi į gelį, kurio tekstūra yra panaši į minkšto kontaktinio lęšio struktūrą. Taip atsirado ląstelės branduolys.
Eksperimentas su dirbtinėmis ląstelėmis. Vieno tipo ląstelės (rausvai raudonos) sintezuoja ir išskiria žalią fluorescencinį baltymą, kurį absorbuoja kitos rūšies ląstelės (pilka)
Be to, sintetinės ląstelės parodė galimybę pakeisti savo elgesį priklausomai nuo situacijos. Kitame eksperimente mokslininkai sintetinamas ląsteles įdėjo į tirpalą su dideliu kiekiu žaliųjų baltymų, o ląstelės buvo neaktyvios. Tuo pačiu metu, kai baltymų koncentracija nukrito iki kritinio lygio, visos ląstelės pradėjo jį gaminti.
Ateityje dirbtinės ląstelės gali būti daug pritaikytos. Pavyzdžiui, jas galima „suderinti“su tam tikrų medžiagų gamyba ir jos bus sintetinamos tik tuo atveju, jei yra patogenų. Arba jie gali būti naudojami kaip diagnostikos priemonė, nustatanti toksinių medžiagų lygį apsinuodijimo ar naviko žymenų atveju onkologijoje.
Vladimiras Kuznecovas
Reklaminis vaizdo įrašas: