Вештачки клетки откриваат како живите клетки ја менуваат формата

Вештачки клетки создадени од истражувачи од јапонскиот центар RIKEN открија како едноставни механички процеси можат да предизвикаат големи промени во обликот на клетката.

Тимот, предводен од Макито Мијазаки, користел липозоми — структури слични на клетки, опкружени со мембрана — во кои биле внесени прочистени протеини од актинскиот цитоскелет. Овој мрежест систем од протеински влакна ѝ дава облик и механичка стабилност на клетката.

Бидејќи вештачките клетки содржеле само внимателно избрани компоненти, научниците можеле полесно да ги проучат физичките механизми што во живите клетки се прикриени од илјадници истовремени биохемиски реакции. Експериментите биле комбинирани со компјутерски симулации и теоретски анализи.

Истражувачите се фокусирале на создавањето мембрански испакнатини наречени блеби. Тие се појавуваат како меурести издадености на клеточната мембрана и имаат важна улога при движењето на клетките.

Кога вештачките клетки биле физички нарушени на специфичен начин, тие повторливо создавале една доминантна мембранска испакнатина. Тоа покажува дека предно-задната поларизација на клетката — разликата меѓу нејзиниот преден и заден дел — може да се појави спонтано само од локалните механички интеракции во актинскиот цитоскелет.

Резултатите, објавени во списанието Science Advances, укажуваат дека за некои клучни клеточни однесувања не е неопходен сложен биохемиски сигнал или однапред зададена асиметрија. Едноставни физички правила можат да создадат промени видливи на ниво на цела клетка.

Овој модел би можел да помогне во проучувањето на клеточното движење, клеточната делба и развојот на ембрионот. Во иднина, пософистицирани вештачки клетки би можеле да се користат во синтетичката биологија, откривањето лекови, регенеративната медицина и насоченото доставување терапевтски молекули.

Следниот чекор за тимот е реконструирање на посложени клеточни однесувања, со цел вештачките клетки постепено да се приближат до практични примени во медицината и биотехнологијата.