Биологи из университета Неймегена (Нидерланды), под руководством профессора Вильгельма Гука (Wilhelm Huck) «научили» искусственные клетки двигаться подобно настоящим. Статью об этом, опубликованную в журнале Американского химического общества ACS Central Science, пересказывает пресс-релиз общества.
Искусственные клетки, перемещаясь по организму, могут осуществлять точечную диагностику или точечную доставку медицинских препаратов. Однако для этого нужно добиться, чтобы они всегда двигались равномерно и в необходимом направлении.
В поисках решения этой задачи, команда ученых из университета Неймегена обратила внимание на механизмы гомеостаза обычных клеток организма, которые позволяют им выполнять свои задачи в любых условиях, практически независимо от состояния организма и доступности питательных веществ. Оказалось, что такой гомеостазис обеспечивается содержащимся в клетке набором ферментов (энзимов).
С помощью компьютерного моделирования, Гук и его коллеги точно рассчитали, какие ферменты, и в каком количественном соотношении нужны, чтобы клетки стабильно двигались в нужном направлении. После этого они создали «под ключ» искусственные клетки как раз с нужным набором энзимов.
В качестве «топлива» при этом выступают сахара. Испытания продемонстрировали, что сконструированные клетки двигаются с постоянной скоростью независимо от того, сколько сахаров содержится в окружающей их среде — главное, чтобы они (сахара) в принципе там были. То есть, принцип гомеостаза соблюдается.
Авторы работы говорят, что в перспективе тот же принцип может быть применен и к конструированию других искусственных биологических систем, зависимых от поступления «топлива» — в том случае, если от них требуется стабильная работа.
Отметим, что в конструировании искусственных и полу-искусственных клеток ученые уже добились немалых успехов. Например, в прошлом году из клеток кожицы репчатого лука удалось сделать полноценные мышечные клетки, и объединить их в соответствующую ткань. Что касается ферментов, то их научились синтезировать на основе искусственного генетического материала.
