آیا ساخت سلول های زنده در آزمایشگاه/انسان برای اولین بار کار طبیعت را انجام می دهد؟

به گزارش خبرگزاری پی ام آپ، رونیت فریمن، محقق دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل، با کمک همکارانش، اقداماتی را برای دستکاری «DNA» و پروتئین ها انجام داد تا سلول هایی شبیه سلول ایجاد کند. این اولین بار است که چنین ابتکاری در حوزه پزشکی تجربه می شود. موفقیت آنها می تواند پیامدهایی برای پزشکی بازساختی داشته باشد و به عنوان ابزاری در تشخیص دارو مورد استفاده قرار گیرد.

آزمایشگاه فریمن در دانشگاه کارولینای شمالی واقع شده است. این محقق می گوید: با کشف انجام شده حتی می توان به کمک علم مهندسی به سمت بافت ها حرکت کرد؛ بافت هایی که به تغییرات محیطی حساس بوده و رفتاری پویا دارند.

سلول‌ها و بافت‌ها از پروتئین‌هایی تشکیل شده‌اند که برای انجام عملکردها و تشکیل ساختار به یکدیگر متصل می‌شوند. پروتئین ها برای تشکیل چارچوب سلولی به نام اسکلت سلولی ضروری هستند. بدون آن سلول ها نمی توانند کار کنند. اسکلت سلولی به سلول ها اجازه می دهد که هم از نظر شکل و هم در پاسخ به محیط خود انعطاف پذیر باشند.

برای انجام این کار، تیم از روش DNA پپتیدی استفاده کردند. پلی پپتید (پروتئین) از DNA و اطلاعات موجود در آن ساخته می شود. در این روش، پپتیدها بلوک‌های ساختمانی پروتئین‌ها و مواد ژنتیکی را هدایت می‌کنند تا با هم کار کنند و یک اسکلت سلولی تشکیل دهند.

به گفته فریمن، “DNA” به طور معمول در اسکلت سلولی دیده نمی شود. ما توالی های DNA را دوباره برنامه ریزی کردیم تا به عنوان یک عامل اتصال دهنده برای پپتیدها عمل کنند. هنگامی که این ماده برنامه ریزی شده در یک قطره آب ریخته شد، ساختار آن شکل گرفت.

توانایی برنامه‌ریزی DNA به این روش به این معنی است که دانشمندان می‌توانند سلول‌ها را برای انجام عملکردهای خاص مهندسی کنند و حتی پاسخ سلول به عوامل استرس‌زای خارجی را تنظیم کنند. در حالی که سلول‌های زنده پیچیده‌تر از سلول‌های مصنوعی تولید شده در آزمایشگاه فریمن هستند، اما غیرقابل پیش‌بینی‌تر هستند و نسبت به محیط‌های خصمانه مانند دمای شدید حساس‌تر هستند.

فریمن می‌گوید: «سلول‌های مصنوعی حتی در دمای 50 درجه سانتی‌گراد نیز پایدار بودند و امکان ساخت سلول‌هایی با توانایی‌های خارق‌العاده را در محیط‌هایی که معمولاً برای زندگی انسان‌ها نامناسب هستند، باز می‌کند».

فریمن می گوید که مواد او برای کار ساخته شده اند. این یک عملکرد خاص دارد و سپس خود را تغییر می دهد تا یک عملکرد جدید داشته باشد. کاربردهای آنها را می توان با افزودن طرح های مختلف پپتید یا “DNA” برای برنامه ریزی سلول ها در موادی مانند پارچه یا بافت سفارشی کرد. این مواد جدید را می توان با سایر فناوری های سلول مصنوعی، با کاربردهای بالقوه ای که می تواند زمینه هایی مانند بیوتکنولوژی و پزشکی را متحول کند، ادغام کرد.

فریمن می گوید: «این تحقیق به ما کمک می کند تا بفهمیم چه چیزی زندگی را تشکیل می دهد. این فناوری سلول های مصنوعی به ما اجازه می دهد تا نه تنها کارهایی را که طبیعت انجام داده است، بازتولید کنیم، بلکه موادی را نیز فراتر از زیست شناسی بسازیم.

در این گزارش علم روزانه منتشر شد.

۲۲۷۲۲۷