კომპლექსური ქიმიური პროცესის შედეგად, მეცნიერებმა ლაბორატორიაში უნივერსალური, სინთეტიკური „კიბორგი“ უჯრედები შექმნეს. მათ მრავალი საერთო აქვთ ცოცხალ უჯრედებთან, მაგრამ არ გააჩნიათ გაყოფისა და გამრავლების უნარი.
გამრავლების უნარის არქონა ძლიერ მნიშვნელოვანია. იმისათვის, რათა ხელოვნური უჯრედები სასარგებლო იყოს, საჭიროა მათი ფრთხილი კონტროლი, რაც ადვილად ვერ მოხდება, თუკი მათ ისეთივე გამრავლება შეეძლებათ, როგორც ნამდვილ უჯრედებს.
ახალი კვლევის ავტორთა აზრით, ამ კიბორგთა გამოყენება მრავალმხრივ არის შესაძლებელია, კიბოს სამკურნალო პრეპარატთა გაუმჯობესებიდან დაწყებული, მიზანმიმართული ქიმიური პროცესების შედეგად დაბინძურების გაწმენდით დამთავრებული.
„კიბორგი უჯრედები პროგრამირებადია, არ იყოფიან, ინარჩუნებენ ძირითად უჯრედულ აქტივობებს და იძენენ არამშობლიურ შესაძლებლობებს“, — ამბობს დევისის კალიფორნიის უნივერსიტეტის ბიოსამედიცინო ინჟინერი ჩიმენგ ტანი.
უჯრედის ინჟინერია ამჟამად ორ ძირითად მიდგომას ეფუძნება: არსებული უჯრედის გენეტიკურ შეცვლას ახალი ფუნქციების შეძენის მიზნით (უფრო მოქნილი, მაგრამ გამრავლების უნარის მქონე) და სინთეტიკური უჯრედების ნულიდან შექმნას (ვერ მრავლდებიან, მაგრამ აქვთ შეზღუდული ბიოლოგიური ფუნქციები).
ეს კიბორგი უჯრედები ახალი, მესამე სტრატეგიის შედეგია. მათ საფუძვლად მკვლევრებმა ბაქტერიული უჯრედები აიღეს და ხელოვნური პოლიმერის ელემენტები დაამატეს. უჯრედში მოხვედრის შემდეგ, პოლიმერი ულტრაიისფერი სინათლის ზემოქმედების ქვეშ მოაქციეს, რათა ის ჰიდროგელის მატრიქსში მოექციათ ჯვარედინი კავშირის, ბუნებრივი უჯრედგარე მატრიქსის მიბაძვის გზით.
კიბორგი უჯრედები ნორმალურ ბიოლოგიურ ფუნქციათა უმეტესობას ინარჩუნებენ და ამავე დროს, უფრო მდგრადი არიან სტრესის მიმართ, მაგალითად, მაღალი pH-ის ან ანტიბიოტიკებისადმი — ყველა ეს სტრესი ნორმალურ უჯრედებს მოკლავდა. ისინი მართლაც ნამდვილ კიბორგთა მსგავსად უდრეკნი არიან.
„კიბორგი უჯრედები ძირითად ფუნქციებს ინარჩუნებენ, მათ შორის, უჯრედულ მეტაბოლიზმს, მოძრაობის უნარს, ცილების სინთეზს, გენეტიკურ სქემებთან თავსებადობას“, — წერენ მკვლევრები.
ქსოვილის ნიმუშებზე ლაბორატორიაში ჩატარებულმა ტესტებმა აჩვენა, რომ ახლად შექმნილმა უჯრედებმა შეძლეს კიბოს უჯრედებში შეჭრა; ეს კი წარმოაჩენს მათ სამომავლო პოტენციალს სამკურნალო საშუალებებში — ერთ მშვენიერ დღესაც, მათი გამოყენებით პრეპარატი შეიძლება სხეულის ძლიერ კონკრეტულ ადგილებს მივაწოდოთ.
იქამდე ჯერ დიდი გზაა გასავლელი, რადგან კვლევები ჯერ ახლა დაიწყო. მკვლევართა განცხადებით, ამჯერად მათ სურთ ექსპერიმენტები, რომლებშიც ამ უჯრედების შესაქმნელად სხვადასხვა მასალას გამოიყენებენ. ასევე შეისწავლიან, როგორ შეიძლება მოხდეს მათი გამოყენება.
ასევე უცნობია, რა აკავებს უჯრედებს გამრავლებისგან, ამის განსაზღვრა კი აუცილებელია. ავტორთა აზრით, უჯრედების გაყოფას შეიძლება აჩერებდეს ჰიდროგელის მატრიქსი, რომელიც ბლოკავს უჯრედის ზრდას ან დნმ-ის გამრავლებას, ანდაც ორივეს.
კვლევაში წარმოდგენილი უჯრედები, რომლებშიც ერთმანეთს ბუნებრივი და ხელოვნური ერწყმის ისე, რომ ორივესგან საუკეთესოს იღებს, სრულიად ახალ შესაძლებლობებს ხსნის.
კვლევა Advanced Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ucdavis.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
