Kaasaegne teadus on mitmesuguste tehisorganite loomisel üsna kaugele arenenud ja see pole kaugeltki uudis. Kuidas oleks tehisrakkudega, mis suudavad täita oma elusate kolleegide paljusid funktsioone, kuid mis pole samal ajal bioloogilised mehhanismid tavapärases tähenduses? Muidugi, mikroskoobi all uurides paljastab iga bioloog koheselt tehisraku, kuid see on meditsiinis ikkagi tõeline läbimurre, sest keegi pole varem suutnud luua sellise organiseeritustasemega organismi kunstlikku struktuurielementi.
Kuid ajakirja Science reaktsiooni kohaselt õnnestus see San Diegos asuva California ülikooli teadlaste rühmal, mida juhtis bioloog Neil Devaraj. Nagu teate, on paljudes rakkudes lipiidmembraan teabe ja erinevate ainete vahetamiseks "naabrite" ja ümbritseva ruumiga. Sel juhul kasutatakse polümeriseeritud akrülaatplastist kihti. Nagu pärisrakud, võivad ka nende kunstlikult taasloodud kolleegid toota valke, edastada signaale teistele rakkudele ja muuta nende käitumist vastusena neile saabuvatele signaalidele. Sel juhul on raku ainus "bioloogiline" osa DNA, mida saab soovi korral ka sünteesida.
Kunstliku raku loomiseks kasutasid eksperdid mikroskoopiliste vedelikuga täidetud kanalitega ränilaastu, et eraldada pisikesed tilgad, mis sisaldavad „toorainet“: DNA, mineraalid ja üksikud akrülaatmolekulid. Pärast seda moodustati ultraviolettkiirguse ja keemilise töötlemise abil iga tilga ümber poorne membraan. Samal ajal kondenseerusid tilgad sees olevad mineraalid ja DNA geeliks, mille tekstuur on sarnane pehme kontaktläätsega. Nii selgus raku tuum.
Katse kunstrakkudega. Üks rakutüüp (magenta) sünteesib ja eraldab rohelist fluorestsentsvalku, mis imendub teist tüüpi rakus (hall)
Lisaks näitasid sünteetilised rakud võimalust oma käitumist sõltuvalt olukorrast muuta. Teises katses paigutasid teadlased sünteesivad rakud lahusesse, milles oli palju rohelist valku ja rakud olid passiivsed. Samal ajal, kui valgu kontsentratsioon langes kriitilisele tasemele, hakkasid kõik rakud seda tootma.
Tulevikus võib tehisrakkudel olla palju rakendusi. Näiteks saab neid "reguleerida" teatud ainete tootmisele ja nad sünteesivad neid ainult patogeenide esinemise korral. Või saab neid kasutada diagnostikavahendina, tuvastades mürgiste ainete taset mürgistuse või kasvajamarkerite korral onkoloogias.
Vladimir Kuznetsov
Reklaamvideo:
