Dnes sa píše história! Vďaka kolaborácii genetických inžinierov z MIT (Massachusetts Institute of Technology), NIST (National Institute of Standards and Technology) a JCVI (J. Craig Venter Institute) sa podarilo vyvinúť syntetický jednobunkový organizmus, ktorý rastie a delí sa podobným spôsobom ako normálna bunka. O téme informoval portál Sciencealert.

Prvý syntetický organizmus

Aby sme všetko uviedli na pravú mieru, história sa nezačala písať dnes, ale už pred takmer 11 rokmi, kedy skupina vedcov z JCVI vytvorila JCVI-syn1.0, vôbec prvú bunku so syntetickým genómom. Išlo o prvý organizmus na planéte s úplne syntetickým genómom, ktorý vznikol odstránením prirodzenej DNA z baktérie Mycoplasma mycoides.

Časozberné video zobrazujúce bunky syntetického organizmu JCVI-syn3A rastúce a deliace sa pod svetelným mikroskopom. E. Strychalski/NIST and J. Pelletier/MIT

O pár rokov neskôr v roku 2016 uzrel svetlo sveta syntetický organizmus známy ako JCVI-syn3.0. Ten bol iba s 473 génmi vôbec tou najjednoduchšou živou bunkou na svete. Pre zaujímavosť, baktéria E.coli má viac než 4000 génov a ľudská bunka až 30 000, upozorňuje web IFLScience.

Problém však bol, že JCVI-syn3.0 sa nesprával ako normálna bunka. Napriek tomu, že dokázal ďalej rásť a deliť sa, nebol stabilný a jeho bunky (po delení) boli rôznych tvarov a veľkostí. Tentokrát sa však JCVI-syn3.0 podarilo vylepšiť pridaním 19 génov, z ktorých až 7 bolo dôležitých pre bunkové delenie. Čo je však ešte dôležitejšie, 5 z týchto 7 génov má doteraz neznáme funkcie.

Nová verzia, nové možnosti

Ako sa uvádza v novej štúdii publikovanej v periodiku Cell, nový variant JCVI-syn3.0 s názvom JCVI-syn3.0A je teraz schopný podstupovať bunkové delenie oveľa konzistentnejšie a „normálnejšie“ (s menšími morfologickými variáciami) ako jeho predchádzajúca „verzia“.

Predchádzajúca "verzia" JCVI-syn3.0.

Celý experiment v podstate prebiehal na báze pokusu a omylu. Vedci „jednoducho“ postupne pridávali a odoberali gény z bunkovej línie a pozorne sledovali všetky morfologické zmeny. V prípade, že niektorý z pridaných génov narušil normálny rast a delenie buniek, bol odobraný a nahradený iným.

Takto to pokračovalo, až kým sa zainteresovaným odborníkom nepodarilo nájsť tú správnu, respektíve fungujúcu kombináciu. JCVI-syn3.0A teda v konečnom dôsledku obsahuje 492 génov, čo mu umožňuje deliť sa a rásť veľmi podobným spôsobom ako prirodzené bunky.

Ako objasnil jeden z autorov štúdie James Pelletier, niektoré z týchto neznámych génov pravdepodobne interagujú s bunkovou membránou na základe ich genetických sekvencií, čo znamená, že ich zrejme ovplyvňujú fyzikálne vlastnosti membrány, robia ju dostatočne poddajnou / tvarovateľnou na správne delenie, alebo vytvárajú určité sily v membráne a podporujú delenie. Presný mechanizmus ako tieto gény pomáhajú bunkovému deleniu zatiaľ známy nie je, upozorňuje web LiveScience.

Výskum je považovaný za míľový krok vpred v genetickom inžinierstve a v budúcnosti môže viesť k vytvoreniu miniatúrnych bunkových počítačov, ktoré priamo v ľudskom tele dokážu odhaliť a liečiť rôzne choroby.

Vedci preprogramovali špecifické imunitné bunky ľudí

Ďalším nesmierne zaujímavým  experimentom je aj experiment vedcov z Birminghamskej univerzity, ktorý v budúcnosti možno úspešne zabojuje voči zákerným autoimunitným chorobám. Nádej pre svetlejšiu budúcnosť poskytnú ľuďom trpiacim sklerózou multiplex či Gravesovou-Basedowovou chorobou. Počiatočný výskum spomínaných vedcov ukázal, že dokážu zastaviť útok imunitného systému na nervy. Viac informácií nájdeš na tomto odkaze.