Bilim insanları, tamamen cansız kimyasal bileşenlerden
oluşturulan ve büyüyebilen, DNA’sını kopyalayabilen ve bölünebilen
sentetik bir hücre geliştirdi. “SpudCell” adı verilen bu yapı,
yaşamın temel özelliklerini sergileyerek yapay yaşam oluşturma
çalışmalarında şimdiye kadarki en önemli adımlardan biri olarak
görülüyor.
Araştırma, ABD’deki Minnesota Üniversitesi bünyesinde sentetik
biyolog Kate Adamala liderliğindeki ekip tarafından yürütüldü.
SpudCell, doğal bir hücrenin değiştirilmiş versiyonu değil; yağ
bazlı bir zar, laboratuvarda üretilmiş DNA ve çeşitli biyokimyasal
bileşenlerin bir araya getirilmesiyle tamamen sıfırdan inşa
edildi.
Tam hücre döngüsüne sahip ilk sentetik
hücre
Araştırmacılara göre SpudCell besin alabiliyor, büyüyebiliyor,
genetik materyalini çoğaltabiliyor ve iki yeni hücreye
bölünebiliyor. Bu özellikler, canlı organizmaların en temel yaşam
döngüsünü oluşturuyor. Ekip, bunun “tam hücre döngüsüne sahip ilk
sentetik hücre” olduğunu belirtiyor.
Sistem, DNA’nın RNA’ya dönüştürülmesini ve protein üretimini
sağlayan ribozomlar ile çeşitli biyolojik molekülleri içeren PURE
adlı sentetik biyoloji platformunu temel alıyor. Hücre, yüzeyindeki
özel moleküler etiketler sayesinde büyümesi için gerekli enzim ve
besinleri taşıyan “besleyici vezikülleri” kendine çekebiliyor.
Başka bir etiket grubu ise dışarıdan streptavidin eklenmesiyle
bölünme sürecini başlatıyor.
Gerçek anlamda canlı bir hücre değil
Ancak bilim insanları SpudCell’in henüz gerçek anlamda canlı
olmadığının altını çiziyor. Hücre hala dışarıdan sağlanan
ribozomlar ve çeşitli biyolojik bileşenlere ihtiyaç duyuyor, ayrıca
uzun nesiller boyunca bağımsız şekilde çoğalıp
evrimleşemiyor. Beş bölünme döngüsünün ardından yavru
hücrelerin yalnızca yaklaşık yüzde 30’u eksiksiz genomunu
koruyabiliyor. Bu nedenle araştırmacılar, çalışmayı “yaşam
yaratmak” yerine yaşamın temel mekanizmalarını yeniden oluşturma
girişimi olarak tanımlıyor.
Araştırmacılar, bazı SpudCell’lere daha fazla yüzey etiketi
üretebilmelerini sağlayan bir mutasyon ekleyerek ilginç bir deney
de gerçekleştirdi. Bu mutasyona sahip hücreler daha fazla besin
toplayarak daha hızlı büyüdü ve birkaç nesil boyunca diğer
hücrelere üstünlük sağladı. Ancak uzmanlar, mutasyonun yapay olarak
eklenmesi ve bölünmenin insan müdahalesiyle gerçekleşmesi nedeniyle
bunun gerçek anlamda evrim olarak değerlendirilemeyeceğini
vurguluyor.
Uzmanlar, bu başarının yaşamın kökenlerini anlamaya yardımcı
olabileceğini ve gelecekte ilaç üretimi, biyoteknoloji,
sürdürülebilir malzeme geliştirme ve hatta karbon emisyonlarını
azaltabilecek biyolojik fabrikaların önünü açabileceğini
düşünüyor.
SpudCell henüz laboratuvar ortamına bağımlı olsa da,
araştırmacılar bunun “kimyadan yaşama giden yolun” anlaşılması
açısından çığır açıcı bir dönüm noktası olduğunu belirtiyor.
Yorumlar kapalı.