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.

Pošli nám TIP na článok



Teraz čítajú

Články, ktoré hýbu svetom