ZNANSTVENICI su putem složenog kemijskog procesa uspjeli u laboratoriju stvoriti multifunkcionalne, sintetičke "kiborg" stanice. Ovi sićušni kiborzi dijele mnoge karakteristike živih stanica, ali se ne mogu dijeliti i rasti – što je zapravo izuzetno važno. Naime, umjetne stanice prilikom upotrebe treba pažljivo kontrolirati, a to je mnogo lakše ako se one ne repliciraju.
Stručnjaci zaslužni za ovo otkriće smatraju da bi ovi kiborzi mogli imati višestruku funkciju, od liječenja raka do čišćenja zagađenja putem ciljanih kemijskih procesa.
Kiborg stanice – novi pristup u staničnom inženjerstvu
"Kiborg stanice se mogu programirati, ne dijele se, održavaju bitne stanične aktivnosti i imaju dodatne sposobnosti", rekao je biomedicinski inženjer Cheemeng Tan sa Sveučilišta California, a prenosi Science Alert.
Stanično inženjerstvo se trenutno temelji na dva ključna pristupa: genetska modifikacija postojećih stanica s ciljem stvaranja novih funkcija (time nastaju fleksibilnije stanice koje se repliciraju) i stvaranje sintetičkih stanica (koje se ne mogu replicirati, ali imaju ograničene biološke funkcije).
Kiborg stanice pripadaju trećem, novom pristupu. Stručnjaci su kao temelj za njihovu izgradnju uzeli stanice bakterija i dodali dijelove iz umjetnog polimera. Nakon što se polimer našao u stanici znanstvenici su ga izložili ultraljubičastom svjetlu kako bi se umrežavanjem ugradio u matricu hidrogela oponašajući prirodni izvanstanični matriks.
Iako sadrže većinu normalnih bioloških funkcija, kiborg stanice su otpornije na mnoge mikronepogode poput visokog pH i antibiotika, koji inače uništavaju stanice. Dakle, moglo bi se reći kako se uistinu radi o otpornim minikiborzima.
Mogu napasti stanice raka
"Kiborg stanice mogu očuvati bitne funkcije, uključujući stanični metabolizam, pokretljivost, sintezu proteina i kompatibilnost s genetskim sklopovima", napisali su znanstvenici u istraživanju. Laboratorijski testovi na uzorcima tkiva pokazali su da ovi kiborzi mogu napasti stanice raka, što znači da bi se jednoga dana mogli koristiti za isporuku lijekova u vrlo specifične dijelove tijela.
Naravno, to se neće dogoditi tako skoro, koliko god da su ovi preliminarni rezultati obećavajući. Znanstvenici prvo moraju još dodatno eksperimentirati s upotrebom različitih materijala za stvaranje ovih stanica, kao i istražiti kako bi se one mogle koristiti.
Naime, još uvijek nije jasno što točno sprječava replikaciju ovih minikiborga. Stručnjaci koji su radili na istraživanju smatraju da diobu stanica možda blokira hidrogel matrica inhibiranjem rasta stanica ili replikacije DNA.
"Zanima nas bioetika primjene kiborg stanica budući da se radi o biomaterijalu koji je dobiven iz stanica, ali koji nije ni stanica ni materijal", rekao je Tan. Istraživanje naziva Engineering Cyborg Bacteria Through Intracellular HydrogelationEngineering Cyborg Bacteria Through Intracellular Hydrogelation objavljeno je u časopisu Advanced Science.