Vědci syntetizovali položivé buňky, které jsou schopny přežít za podmínek nedostupných pro přirozené buňky

Foto: Cheemeng Tan/UC Davis

Vědci syntetizovali položivé buňky, které jsou schopny přežít za podmínek nedostupných pro přirozené buňky. Lidé manipulovali s mikroby, aby pro nás pracovali po tisíciletí, od doby, kdy lidé poprvé použili kvasnice k výrobě chleba a pití, píše Focus.

Věda však nestojí na místě a od té doby vědci ušli dlouhou cestu a dnes učinili další vědecký průlom. Tentokrát vědci vytvořili unikátní položivé „kyborgské buňky“, které jsou schopny přežít v podmínkách, které nejsou vhodné pro přežití přirozených buněk.

K tomu vědci použili syntetickou biologii, což je v podstatě aplikace inženýrských principů na biologické systémy a organismy, aby jim poskytly nové schopnosti. Obecně k tomu můžete použít několik různých metod:

• genetická modifikace živých buněk — používá se k výrobě léků, štěpení plastů, ukládání dat atd.;
• vytváření nových organismů od nuly.

V nové studii skupina vědců z Kalifornské univerzity vyvinula zásadně novou, v podstatě třetí metodu, která je hybridem dvou stávajících.

Vědci použili existující živé bakterie, poté je naplnili stavebními bloky umělého polymeru a vystavili je ultrafialovému záření, v důsledku toho se polymer změnil na hydrogel a dodal buňkám pevnější obal. Vědci tedy vytvořili „kyborgskou buňku“. Například bakterie byly stále schopny vykonávat většinu svých biologických aktivit:

• metabolismus;
• pohyb a tvorba bílkovin.

Tyto buňky však podle hlavního autora studie Chemenga Tana již nebyly schopné se dělit a růst. Tyto buňky byly naprogramovány tak, aby se nedělily, aby si zachovaly biologické funkce a naučily se nepůvodním schopnostem.

Během výzkumu vědci provedli řadu experimentů a dospěli k závěru, že „kyborgské buňky“ přežívají lépe v podmínkách, které by zabily běžné živé buňky, včetně vystavení:

• peroxidu vodíku;
• antibiotik;
• vysoké hladiny pH.

Mimochodem, vědci nezůstali jen u toho, v dalších experimentech naprogramovali „kyborgy“ tak, aby mohli napadnout jiné buňky, například rakovinné buňky, také pěstované v laboratoři. Vědci doufají, že v budoucnu bude možné tuto technologii použít při vývoji diagnostických metod a možná i při léčbě rakoviny. Jde například o dodávání léků do rakovinných buněk pomocí „kyborgů“.

Tým plánuje pokračovat ve výzkumu, aby se dozvěděl více o „kyborgských buňkách“ a rozšířil jejich schopnosti.