Vědci z Minnesotské univerzity tvrdí, že vytvořili syntetickou buňku složenou z neživých chemických částí. Systém nazvaný SpudCell podle nich zvládl celý buněčný cyklus včetně růstu, kopírování genetické informace a dělení. Výzkum ale zatím neprošel recenzním řízením.
Projekt vede syntetická bioložka Kate Adamala, která výsledek označuje za zásadní krok v oboru. „Zopakovali jsme v chemii to, co bylo dříve možné jen v biologii: úplný soubor chování buňky,“ popsala. Podle ní práce ukazuje, že základní projevy života, jako růst a replikace, nepotřebují žádnou tajemnou jiskru.
SpudCell má genom o velikosti pouhých 90 kilobází. Pro srovnání, lidský genom má zhruba tři miliony kilobází a biologové dříve předpokládali, že fungující živá buňka potřebuje nejméně 113 kilobází genetické informace. Nový systém tak podle autorů posouvá představu o tom, jak jednoduchá může být buněčná jednotka schopná základního chování.
Umělá buňka je tvořena liposomem, tedy tukovou kuličkou připomínající buněčnou membránu. Uvnitř se nachází sedm plasmidů, malých jednotek DNA, které dohromady tvoří celý genom systému. Součástí je také aparát pro tvorbu bílkovin, který umí číst genetické instrukce a převádět je do činnosti.
Právě tato výbava umožňuje SpudCellu přijímat živiny z okolního roztoku, růst a dělit se. Autoři uvádějí, že systém zvládá výběr, replikaci genomu, růst, získávání zdrojů a geneticky řízené dělení. Přesto nejde o plnohodnotný živý organismus.
SpudCell se neumí množit po mnoho generací, a proto se nemůže vyvíjet evolucí. Nedokáže si sám vyrábět vlastní aparát pro tvorbu bílkovin ani regulovat metabolismus. Chybí mu také cytoskelet, tedy vnitřní opora, která v přirozených buňkách pomáhá s pohybem látek a odstraňováním odpadu.
Přínos projektu tak spočívá hlavně v tom, že nabízí jednoduchý model pro další výzkum. Podobné systémy by jednou mohly sloužit jako malé biologické továrny na výrobu léčiv, biomateriálů nebo dalších užitečných látek. „Potřebujeme vědět, kam patří každý stavební díl, potřebujeme úplný plán,“ vysvětlila Adamala. Právě takový plán má podle ní SpudCell nabídnout.
