Жива клітина в штучній – зручна система для біосинтезу ліків
Британські вчені створили* напівсинтетичну систему, помістивши живу клітину всередину штучної. Так жива клітина може виконувати всі свої функції, а штучна клітина забезпечує її захист та контроль. Така система значно полегшує використання клітин в якості біореакторів
Функції живих клітин
Живі клітини виконують безліч функцій, які можуть бути використані з науковою та медичною метою, але їх дуже складно контролювати. Штучні клітини, навпаки, легко запрограмувати та контролювати, але спектр їх можливостей поки невеликий. Нова напівжива-напівштучна система може вирішити ці проблеми.
Автори розробки кажуть, що потенціал системи величезний – від біосинтезу та доставки ліків до створення екологічних батарей на основі фотосинтезуючих бактерій.
Система створювалась в кілька етапів: вчені зробили конструкцію з мікроканалів та капілярів; в ній формувалися мікроскопічні краплі олії, які містили клітини (бактерії, нормальні або пухлинні клітини людини) та окремі ферменти; ці краплі додатково стабілізували шаром ліпідів.
А – модель системи, В – експериментальні біохімічні процеси (Elani Y., 2018*)
В експериментальній системі живі клітини перетворювали лактозу в глюкозу, яка за допомогою ферментів, які знаходилися разом з клітиною в краплі, окислювалася з виділенням пероксиду, який в свою чергу запускав кольорову реакцію, яку легко зафіксувати.
Токсичні речовини та живі клітини
Після додавання в розчин токсичних речовин живі клітини продовжували нормально функціонувати, отже штучні клітини їх захищали. При застосуванні у людини та тварин штучна оболонка має захистити живу клітину від атаки імунної системи. Це дозволить використовувати такі клітинні системи для синтезу лікарських засобів безпосередньо в місці, де вони повинні діяти.
Вчені планують подальше вдосконалення штучної клітини для кращого контролю процесів, що в ній відбуваються.
Читайте також: «Премудрости» липосомальной лекарственной формы
* Yuval Elani, Tatiana Trantidou, Douglas Wylie, Linda Dekker, et al. (2018) Constructing vesicle-based artificial cells with embedded living cells as organelle-like modules // Scientific Reportsvolume 8, Article number: 4564 (2018). doi:10.1038/s41598-018-22263-3
