Şimali Karolina Universitetinin Chapel Hilldəki tədqiqatçıları laboratoriyada canlılar kimi davranan proqramlaşdırılmış DNT-yə malik funksional süni hüceyrələr yaratdılar. Freeman laboratoriyası təbii zülallardan yan keçən yeni yanaşmadan istifadə edərək funksional sitoskeletonlu hüceyrələr hazırlayıb.
Ronit Freeman və onun komandası, insan bədənində olanlara çox bənzəyən süni hüceyrələr yaratmaq üçün həyatın əsas tikinti blokları olan DNT və zülallarla manipulyasiya etməkdə uğurlarını nümayiş etdiriblər. Freemanın fikrincə, sintetik hüceyrələr hətta 50° C temperaturda da sabit idi. Bu, "insan həyatı üçün normal olaraq yararsız olan mühitlərdə qeyri-adi qabiliyyətlərə malik hüceyrələrin istehsal imkanını" açır.
Dayanacaq materiallar yaratmaq əvəzinə, Freeman deyir, onların materialları bir tapşırıq üçün yaradılmışdır - müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirir və sonra yeni bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün dəyişdirilir. Bu nailiyyət regenerativ təbabətin, dərmanların çatdırılması üsullarının və diaqnostika texnologiyalarının inkişafı üçün əhəmiyyətli perspektivlərə malikdir. Freeman deyir: "Bu kəşf sayəsində biz ətraf mühitdəki dəyişikliklərə həssas və dinamik davrana bilən mühəndis parçalar və ya parçalar haqqında düşünə bilərik".
Hüceyrələr və toxumalar müxtəlif vəzifələri yerinə yetirmək və həyati strukturlar qurmaq üçün zülallara güvənirlər. Belə strukturlardan biri olan sitoskeleton hüceyrə üçün bir çərçivə rolunu oynayır və onun düzgün işləməsini təmin edir. Sitoskeleton hüceyrə formasını saxlamaq və ətraf mühitə reaksiyaları asanlaşdırmaq üçün vacibdir. Komanda təbii zülallardan yan keçən yeni bir yanaşmadan istifadə edərək funksional sitoskeletonlu süni hüceyrələr hazırlayıb. Onlar proqramlaşdırılmış peptid DNT texnologiyası adlı qabaqcıl texnologiya hazırlayıblar. Bu üsul sitoskeleton yaratmaq üçün zülalların əsas tikinti blokları olan peptidlər və işlənmiş genetik material arasında əməkdaşlığı təşkil edir. Nəticədə, bu mühəndis hüceyrələr öz formalarını uyğunlaşdıra və ətraf mühitin siqnallarına cavab verə bilər, sintetik biologiyanın diqqətəlayiq potensialını nümayiş etdirir.
“DNT normal olaraq sitoskeletonda görünmür. Biz DNT ardıcıllığını yenidən proqramlaşdırdıq ki, o, peptidləri bir-birinə bağlayan bir memarlıq materialı kimi çıxış etsin”, - deyə Friman bildirib. "Bu proqramlaşdırılmış material bir damla suya yerləşdirildikdən sonra strukturlar forma aldı."
DNT-ni proqramlaşdırmaq üçün bu misli görünməmiş qabiliyyət elm adamlarına xüsusi məqsədlər üçün hazırlanmış hüceyrələr yaratmaq və hətta bu hüceyrələrin xarici stresslərə reaksiyasını tənzimləmək imkanı verir. Freeman Laboratoriyasında yaradılan sintetik hüceyrələr canlı hüceyrələrin mürəkkəbliyindən məhrum olsalar da, onlar proqnozlaşdırıla bilən və ekstremal temperaturlar kimi sərt şərtlərə qarşı müqavimət səviyyəsini təklif edirlər.
Dayanıqlı materialların yaradılmasına diqqət yetirmək əvəzinə, Freeman bu hüceyrələrin uyğunlaşma qabiliyyətini vurğulayır - onlar müəyyən funksiyaları yerinə yetirmək və sonra yeni vəzifələrə uyğunlaşmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Müxtəlif peptid və ya DNT konstruksiyalarını daxil etməklə, bu materiallar toxuma və ya toxumalarda hüceyrələri proqramlaşdırmaq üçün uyğunlaşdırıla bilər. Bu çox yönlülük digər sintetik hüceyrə texnologiyaları ilə inteqrasiya imkanları açır, biotexnologiya və tibb kimi sahələrdə inqilabi potensial yaradır.
Freeman deyir: "Bu araşdırma bizə həyatın nədən ibarət olduğunu anlamağa kömək edir". "Bu sintetik hüceyrə texnologiyası bizə təkcə təbiətin etdiklərini təkrarlamağa deyil, həm də bioloji olanlardan üstün olan materiallar yaratmağa imkan verəcək".
Həmçinin oxuyun: