Znanstvenici sa Sveučilišta u Minnesoti tvrde da su stvorili prvu sintetičku stanicu izgrađenu u potpunosti od nule i vidjeli je kako prolazi kroz cijeli 'životni' ciklus – uključujući reprodukciju.

U kemiji su replicirali ono što je prije bilo moguće samo u biologiji: potpun skup ponašanja stanice. Istraživači smatraju kako je to dokaz da najosnovnije funkcije života, poput rasta i replikacije, ne trebaju tajanstvenu magičnu iskru.

Projekt SpudCell ima genom od samo 90 kilo baznih parova (kbp). Za usporedbu, ljudski genom ima oko tri milijuna kbp. Biolozi su prethodno pretpostavljali da bi živoj stanici trebalo najmanje 113 kbp genetskih podataka za pravilno funkcioniranje, a čini se da SpudCell pomiče te granice.

Treba napomenuti da istraživanje još nije formalno objavljeno i recenzirano te je dostupno na web stranici nove neprofitne bioinženjerske institucije Biotic. Prema časopisu Science, SpudCell je naišao na neke prepreke u objavljivanju i čini se da je jedan recenzent u znanstvenom časopisu Cell ustvrdio da taj projekt nije prava biologija.

To bi djelomično moglo biti zato što SpudCell ne ispunjava u potpunosti uvjete za pravi 'život': ne može se replicirati tijekom mnogih generacija, stoga se ne može ni razvijati. Svaki umjetni SpudCell sastoji se od liposoma - sfere masti koja oponaša vanjsku membranu prave stanice - omotane oko sedam plazmida, malih jedinica DNK (često se nalaze u bakterijama) koje se malo razlikuju od kromosoma.

Zajedno ovih sedam plazmida čini genom SpudCella, svih 90 kbp. 'Stanica' je također opremljena ugrađenim 'sustavom ekspresije proteina' koji prevodi genetske upute DNK u djelovanje. To je ono što 'stanici' omogućuje pretvaranje hranjivih tvari koje apsorbira iz okolne tekućine u korisne materijale i omogućuje diobu stanica.

Prema istraživačima, sustav SpudCell sposoban je za 'selekciju, replikaciju genoma, rast, prikupljanje resursa putem hranjenja i genetski kodiranu diobu'.

Zašto znanstvenici žele napraviti umjetne stanice?

Osim što istražuju temeljno pitanje gdje se zapravo nalazi prag za život, budući sintetički sustavi slični stanicama mogli bi se potencijalno dizajnirati za djelovanje poput mini bioloških tvornica, ispumpavajući organske materijale poput lijekova, biomaterijala, kemikalija i drugih korisnih stvari.

Laboratoriji već koriste genetski modificirane bakterije i druge mikrobe na ovaj način, slično načinu na koji se proizvodi inzulin medicinske kvalitete. Potpuno sintetička stanica mogla bi omogućiti učinkovitost i specifičnosti koje nadmašuju postojeće biotehnologije, a također bi se mogla pokazati manje korisna od prirodnih dizajna.

Trenutno SpudCells ne traju dulje od nekoliko generacija, ne mogu proizvesti vlastiti sustav ekspresije proteina, niti mogu regulirati svoj metabolizam, pa se u potpunosti oslanjaju na tvari i komponente u tekućem mediju u kojem plutaju. Nemaju ni citoskelet, unutarnju skelu koja podupire prirodne stanice. To pojednostavljuje stvari, ali također znači da ne mogu prenositi materijale ili čistiti otpad, piše Science Alert.