Исследователями созданы синтетические клетки, которые на внешние химические раздражители реагируют так же, как природные, живые. Образцы экспериментального клеточного материала реагируют флуоресцентным свечением на ионы кальция, находящиеся в окружающей среде. Кальций участвует во многих биохимических реакциях организма – свертывании крови, регулирует важные внутриклеточные процессы (поддерживает мембранный потенциал, важен для мышечных сокращений, экзоцитоза). Полученную связь можно использовать, чтобы программировать и управлять функционированием искусственного клеточного материала.
Ученый-биохимик Джеймс Хиндли из Имперского Колледжа (Великобритания, Лондон) считает, что искусственные клетки можно использовать для лечения различных заболеваний, например, онкологических. Они, получив химические сигналы о наличии онкозаболевания, начнут вырабатывать лечебные вещества, актуальные в данной ситуации.
Процесс создания клеток
Созданные клеточки представляют собой несколько отделений, объединенных единой липидной мембраной с микроскопическими порами, через них ионы кальция попадают вовнутрь. Там они взаимодействуют с ферментами, в результате чего и возникает эффект флуоресценции. Биохимические процессы, протекающие в живом организме, сложные. Но и простые реакции обладают огромным потенциалом, причем его можно использовать даже шире, чем возможности живых клеток. Потому что созданные из-за простого функционирования:
- легче поддаются управлению, с ними проще взаимодействовать;
- меньше подвержены разного рода неблагоприятным воздействиям, влияние которых негативно сказывается на состоянии природных.
Если внутрь созданных клеточек поместить правильно подобранные компоненты, то их можно заставить восприниматься естественной средой как «свои», родные. А это открывает широкие возможности для создания биологических систем, в которых природное и искусственное гармонично сосуществует, выполняя одно общее дело.