Wetenschap
Onderzoekers ontwikkelen een basisdocument over de ontwikkeling van synthetische cellen
Cellen zijn de fundamentele eenheden van het leven en vormen de verscheidenheid van alle levende wezens op aarde als individuele cellen en meercellige organismen. Om beter te begrijpen hoe cellen de essentiële functies van het leven uitvoeren, zijn wetenschappers begonnen met de ontwikkeling van synthetische cellen:niet-levende stukjes cellulaire biochemie verpakt in een membraan die specifieke biologische processen nabootsen.
De ontwikkeling van synthetische cellen zou op een dag de antwoorden kunnen bieden op de ontwikkeling van nieuwe manieren om ziekten te bestrijden, langdurige menselijke ruimtevluchten te ondersteunen en een beter begrip van de oorsprong van het leven op aarde.
In een artikel dat onlangs is gepubliceerd in ACS Synthetic Biology schetsen onderzoekers de potentiële kansen die de ontwikkeling van synthetische cellen zou kunnen ontsluiten en de uitdagingen die ons te wachten staan in dit baanbrekende onderzoek. Ze presenteren ook een routekaart om innovatie op dit intrigerende gebied te inspireren en te begeleiden.
"Het potentieel voor dit veld is ongelooflijk", zegt Lynn Rothschild, hoofdauteur van het artikel en astrobioloog bij NASA's Ames Research Center in Silicon Valley, Californië. "Het is een voorrecht om deze groep te hebben geleid bij het vormen van wat wij voor ogen hebben als een oprichtingsdocument, een hulpbron die dit vakgebied zal stimuleren."
De ontwikkeling van synthetische cellen zou verreikende voordelen voor de mensheid kunnen hebben. Het analyseren van de ingewikkeldheden die bij het bouwen van een cel komen kijken, zou onderzoekers ertoe kunnen aanzetten beter te begrijpen hoe cellen zich voor het eerst ontwikkelden, of de deur kunnen openen voor het creëren van nieuwe levensvormen die beter bestand zijn tegen zware omstandigheden zoals straling of vriestemperaturen.
Deze innovaties kunnen ook leiden tot vooruitgang in de voedsel- en medische wetenschappen – het creëren van efficiëntie in de voedselproductie, het opsporen van contaminanten in de productie, of het ontwikkelen van nieuwe cellulaire functies die fungeren als nieuwe therapieën voor chronische ziekten en zelfs synthetische orgaantransplantaties.
Het bouwen van synthetische cellen zou ook een antwoord kunnen bieden op enkele van de grootste vragen van NASA over de mogelijkheid van leven buiten de aarde.
"De uitdaging van het maken van synthetische cellen geeft aan of we alleen zijn in het universum", zegt Rothschild. "We beginnen de vaardigheden te ontwikkelen om niet alleen synthetische analogen van het leven te creëren zoals het op aarde kan zijn gebeurd, maar ook om wegen naar leven te overwegen die zich op andere planeten zouden kunnen vormen."
Terwijl het onderzoek naar de ontwikkeling van synthetische cellen voortduurt, ziet Rothschild mogelijkheden waar dit ons begrip van de complexiteit van het natuurlijke leven zou kunnen vergroten.
"Het leven is iets verbazingwekkends. We maken voortdurend gebruik van de mogelijkheden van cellen:we bouwen huizen met hout, we gebruiken leer in onze schoenen, we ademen zuurstof in. Het leven heeft een verbazingwekkende precisie, en als je die kunt benutten, is het ongelooflijk wat we kunnen doen." zou kunnen verwezenlijken.”