Pour la première fois, des scientifiques de l’Université du Minnesota affirment avoir créé une cellule synthétique entièrement construite à partir de zéro et l’avoir vue parcourir tout un cycle de « vie », y compris la reproduction.
“C’est la chose la plus étonnante et la plus importante que j’ai jamais faite dans ma carrière, et il m’a fallu du temps pour réaliser que cela se produisait réellement”, a déclaré à ScienceAlert le biologiste synthétique Keith Adamala, co-responsable du projet.
“Nous avons reproduit en chimie ce qui n’était possible qu’en biologie : un ensemble complet de comportements cellulaires, prouvant que les fonctions les plus élémentaires de la vie, comme la croissance et la reproduction, n’ont pas besoin d’une mystérieuse étincelle magique.” il a dit.
Le projet s’appelle SpudCell et possède un génome de seulement 90 paires de kilobases (kbp). À titre de comparaison, le génome humain fait environ 3 millions de kbp, selon les biologistes. prédit précédemment Une cellule vivante a besoin d’au moins 113 kbp d’informations génétiques pour fonctionner normalement.
Selon Adamala et ses collègues, SpudCell semble repousser ces limites, mais leurs recherches n’ont pas été officiellement publiées ni évaluées par des pairs.
Mais il a été publié sur le site Web d’une nouvelle organisation de bio-ingénierie à but non lucratif qu’Adamala a contribué à fonder. Biotique.
Adamala a été choquée lorsqu’elle a vu les résultats pour la première fois.
“J’étais très heureux, soulagé et un peu méfiant parce que je vérifie deux fois et trois fois les résultats”, a-t-il déclaré à ScienceAlert.
“Quand tous les contrôles et leurs contrôles et contrôles complémentaires sont effectués, ce n’est plus une surprise.”
selon Science revueLa publication SpudCell a rencontré quelques obstacles : un critique, apparemment les cellules, considéré comme une revue et un projet scientifiques prestigieux ce n’est pas de la vraie biologie.
frameborder = “0″ Allow = “accéléromètre ; lecture automatique ; écriture en mémoire ; médias cryptés ; gyroscope; image dans l’image ; partage Web” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen>Cela peut être dû en partie au fait que le SpudCell ne répond pas tout à fait aux exigences de la « vie » réelle : il ne peut pas se reproduire sur plusieurs générations, et ne peut donc pas non plus évoluer.
“Je pense que les biologistes ne comprennent peut-être pas l’importance d’un minimum d’ingénierie chimique cellulaire”, a expliqué Adamala à ScienceAlert.
“Si vous l’évaluez à l’échelle d’un système biologique naturel, le SpudCell ne ressemble pas à grand-chose : il a une croissance, un cycle de réplication et un métabolisme très lents.”
Chaque SpudCell artificielle se compose de : liposomes – un globule de graisse qui imite la véritable membrane extracellulaire – enveloppé dans sept plasmidesLes petites unités d’ADN (que l’on trouve principalement dans les bactéries) sont un peu différentes des chromosomes que vous connaissez.
Ensemble, ces sept plasmides constituent le génome SpudCell, dont 90 kpb.
La « cellule » est également équipée d’un « système d’expression protéique » qui traduit les instructions génétiques de l’ADN en action. Cela permet à la « cellule » de convertir les nutriments absorbés par le fluide environnant en matériaux utiles. division cellulaire.
Selon les chercheursLe système SpudCell est capable de « sélection, réplication du génome, croissance, acquisition de ressources par l’alimentation et fragmentation génétiquement codée ».
frameborder = “0″ Allow = “accéléromètre ; lecture automatique ; écriture en mémoire ; médias cryptés ; gyroscope; image dans l’image ; partage Web” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin”allowfullscreen>Vous vous demandez peut-être pourquoi les scientifiques veulent fabriquer des cellules artificielles à partir de rien.
En plus d’explorer la question fondamentale de savoir où se situe le seuil de la vie, de futurs systèmes de type cellule synthétique pourraient être conçus pour réaliser ce comportement. mini usines biologiquescompression de matières organiques telles que des médicaments, des biomatériaux, des produits chimiques et d’autres substances utiles.
Les laboratoires l’utilisent déjà bactéries génétiquement modifiées et d’autres microbes De cette façon, elle est similaire à l’insuline de qualité médicale. produit.
Les cellules entièrement synthétiques permettent une efficacité et une spécificité qui dépassent les biotechnologies existantes.
Ils peuvent également être moins utiles que les conceptions naturelles.
Actuellement, les SpudCells n’ont que quelques générations. Ils ne peuvent pas réellement créer de systèmes d’expression de protéines ni réguler leur métabolisme. Ils dépendent donc entièrement des substances et des composants présents dans l’environnement liquide flottant.
Les sphères manquent également cytosqueletteun échafaudage interne pour soutenir les cellules naturelles. Cela rend les choses plus faciles, mais cela signifie également que vous ne pouvez pas déplacer de matériaux ni nettoyer les débris.
Mais ces travaux fournissent une preuve de concept sur laquelle d’autres scientifiques peuvent s’appuyer, et nous les surveillerons de près dans les années à venir.
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“Notre objectif est de disposer d’une ingénierie biologique entièrement fonctionnelle”, a déclaré Adamala à ScienceAlert.
“Pour cela, nous devons savoir où va chaque élément de base. Nous avons besoin d’un plan complet. Celui-ci est fourni par SpudCell, et aucune autre cellule n’est connue jusqu’à présent. Nous avons ses schémas complets, nous pouvons donc concevoir sur ce châssis.”
“J’espère que d’autres ajouteront une compartimentation plus robuste (quelqu’un installe un cytosquelette !) et des voies métaboliques plus robustes à ce châssis”, a-t-il ajouté.
“Alors je vais fêter ça comme un an de congé ou quelque chose de fou.”
L’étude n’a pas encore été évaluée par des pairs, mais est disponible en prépublication Site biotique.
Cet article a été vérifié Rebecca Dyer et édité Claire Watson. Nous sommes fiers de notre processus, mais nous ne sommes que des êtres humains. Si vous trouvez une erreur, faites-le-nous savoir.