Χρησιμοποιώντας μόνο μερικά συστατικά, ο καθηγητής βιοφυσικής Andreas Bausch και η ομάδα του στο πανεπιστήμιο TUM του Μονάχου (Technische Universität München), εφάρμοσαν με επιτυχία ένα μινιμαλιστικό μοντέλο ενός κυττάρου που μπορεί να αλλάζει το σχήμα του και να κινείται μόνο του.
Τα κύτταρα είναι πολύπλοκα αντικείμενα με ένα εξελιγμένο σύστημα μεταβολισμού. Οι «πρόγονοί» τους, τα αρχέγονα κύτταρα, αποτελούνταν μερικώς από μια μεμβράνη και μερικά μόρια. Αυτά ήταν μεν μινιμαλιστικά, αλλά απόλυτα λειτουργικά συστήματα.
Ο καθηγητής Bausch -ο οποίος συμμετέχει και στην πρωτοβουλία Nanosystems Initiative Munich (NIM)- και η ομάδα του έκαναν ως μότο τους το εξής: «επιστροφή στις απαρχές του κυττάρου». Όνειρό τους είναι να δημιουργήσουν ένα απλό κυτταρικό μοντέλο με μια συγκεκριμένη λειτουργία, χρησιμοποιώντας μόνο μερικά βασικά συστατικά.
Υπό αυτήν την έννοια ακολουθούν την αρχή της συνθετικής βιολογίας, σύμφωνα με την οποία ατομικά μπλοκ κυττάρων συγκεντρώνονται για να δημιουργήσουν τεχνητά, βιολογικά συστήματα με νέα χαρακτηριστικά.
Το όραμα των βιοφυσικών ήταν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο, που να μοιάζει με κύτταρο, με εμβιομηχανική λειτουργία. Αυτό θα έπρεπε να είναι σε θέση να κινείται και να αλλάζει σχήμα, χωρίς εξωτερικές επιρροές.
Οι ερευνητές -όπως αναφέρει δημοσίευμα του sciencedaily.com– εξηγούν πώς κατάφεραν να πετύχουν το στόχο τους στο περιοδικό Science.
«Χάρη στο συνθετικό, βιομοριακό μας μοντέλο καταφέραμε να δημιουργήσουμε μια νέα εκδοχή, για την ανάπτυξη ελάχιστων, κυτταρικών μοντέλων» εξήγησε ο καθηγητής και συνέχισε: «Είναι ιδανικό, για να αυξάνεται η πολυπλοκότητα κατά αρθρωτό τρόπο, προκειμένου να ανασυντίθεται οι κυτταρικές διεργασίες, όπως η κυτταρική μετανάστευση ή η κυτταρική διαίρεση με ένα ελεγχόμενο τρόπο. Το γεγονός ότι αυτό το τεχνητό σύστημα μπορεί να περιγραφεί εκτενώς από φυσικής πλευράς, μας κάνει να ελπίζουμε ότι τα επόμενα βήματα θα μας αποκαλύψουν τις βασικές αρχές πίσω από τις πολλαπλές παραμορφώσεις κυττάρων».
