Bilim insanları, ilk kez cansız kimyasal bileşenlerden beslenebilen, büyüyebilen ve çoğalabilen sentetik bir hücre prototipi geliştirdiklerini duyurdu. “SpudCell” adı verilen yapı, doğal bir hücre kadar karmaşık değil ancak sentetik biyoloji alanında önemli bir eşik olarak değerlendiriliyor.
CNN’in haberine göre ABD’deki Minnesota Üniversitesi’nden sentetik biyolog Prof. Dr. Kate Adamala ve ekibi, hücreyi canlı bir organizmadan dönüştürmek yerine parça parça cansız kimyasallardan inşa etti. Araştırmacılar, bu prototipin yaşamın kökenine dair soruların yanıtlanmasına ve gelecekte özel amaçlarla tasarlanabilecek biyolojik sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini belirtiyor.
Ne bitki ne hayvan hücresi
Adamala’nın ekibinin ürettiği hücre, ne bitki ne de hayvan hücresine benziyor. Araştırmacılara göre SpudCell, en çok basit bir bakteriyi andırıyor. Ancak doğal hücrelerden çok daha sınırlı ve kırılgan bir yapıya sahip.
SpudCell, 150 ila 200 molekülden oluşuyor. Bu sayı, milyonlarca hatta milyarlarca molekül içeren biyolojik hücrelerle kıyaslandığında oldukça düşük. Bu nedenle bilim insanları, geliştirilen yapıyı “tam anlamıyla yaşam yaratmak”tan çok, yaşam benzeri özellikler gösterebilen sentetik bir hücre prototipi olarak tanımlıyor.
Besleniyor, büyüyor, bölünüyor
Araştırmacılara göre SpudCell, dışarıdan sağlanan bileşenlerle beslenebiliyor, büyüyebiliyor ve yaklaşık 12 saatte bir bölünebiliyor. Prototipin beş nesil boyunca çoğalabildiği açıklandı.
Ancak bu bölünme, doğal hücrelerdeki mekanizmayla birebir aynı değil. Doğal hücreler bölünme sırasında hücre iskeleti adı verilen yapısal bir çerçeveden yararlanırken, SpudCell böyle bir iskelete sahip değil. Bunun yerine ürettiği proteinlerin hücre zarına baskı yapmasıyla bölünüyor.
Kendi protein fabrikasını kuramıyor
SpudCell’in en önemli eksiklerinden biri, doğal hücrelerde protein üretiminden sorumlu ribozomları kendi başına üretememesi. Bu nedenle hücre, dışarıdan verilen E. coli ribozomlarını kullanıyor.
Adamala, SpudCell’i şu haliyle “inanılmaz derecede zayıf bir organizma” olarak tanımlıyor. Araştırmacıya göre prototip şimdilik temel olarak “beslenip arada bir yavru hücre oluşturmak” dışında bir şey yapamıyor.
“Yaşam yaratıldı” demek doğru mu?
Çalışma, sentetik biyoloji açısından büyük bir ilerleme olarak görülse de bilim insanları bunun “laboratuvarda hayat yaratıldı” anlamına gelmediğini vurguluyor. Stanford Üniversitesi’nden biyomühendis Drew Endy, Adamala’nın “bir hücre inşa ettiğini” ancak bunun “hayat yaratmak” olarak görülmemesi gerektiğini söyledi.
Imperial College London’dan Doç. Dr. Yuval Elani ise çalışmayı, kimyanın yaşam benzeri şekilde organize edilip edilemeyeceğini anlamaya yönelik uzun soluklu çabada önemli bir adım olarak değerlendirdi.
Henüz hakemli dergide yayımlanmadı
Araştırma, bilimsel makale olarak kamuoyuyla paylaşıldı ancak henüz hakemli bir dergide yayımlanmadı. Adamala, çalışmanın yayımlanmak üzere sunulacağını söyledi. Bu nedenle bazı uzmanlar, çalışmanın tam bilimsel değerlendirmesi için hakemli yayın sürecinin tamamlanması gerektiğine dikkat çekiyor.
Çin’deki Shenzhen İleri Teknoloji Enstitüleri’nden Prof. Chenli Liu, sentetik hücre araştırmalarının hızla gelişen heyecan verici bir alan olduğunu ancak hakemli dergide yayımlanmadan çalışma hakkında nihai değerlendirme yapmanın mümkün olmadığını belirtti.
Güvenlik riski var mı?
Araştırmacılar, SpudCell’in mevcut haliyle laboratuvar dışında çoğalamadığını ve güvenlik riski taşımadığını söylüyor. Çünkü hücre yalnızca dışarıdan gerekli bileşenler, özellikle de ribozomlar verildiğinde bölünebiliyor.
Buna rağmen uzmanlar, sentetik biyolojinin ilerlemesiyle birlikte güvenlik ve etik tartışmaların önem kazanacağını belirtiyor. Özellikle doğadaki moleküler yapıların ters çevrilmiş halleriyle üretilebilecek “ayna bakteriler” konusunda bilim dünyasında uyarılar yapılıyor. Bu tür organizmaların insanlar, hayvanlar ve bitkiler için tehlikeli patojenlere dönüşebileceği belirtiliyor.
Gelecekte ne işe yarayabilir?
Bilim insanlarına göre sentetik hücreler gelecekte kanser tedavilerinden karbon yakalamaya, kimyasal üretiminden çevresel sorunların çözümüne kadar birçok alanda kullanılabilir. Ancak SpudCell’in bu tür işlevleri yerine getirebilmesi için henüz çok erken.
Adamala, SpudCell’in şimdilik “üzerine inşa edilecek bir şasi” olduğunu söylüyor. Araştırmacılar, bu teknolojinin açık ve paylaşılabilir bir platforma dönüşmesini, bilim insanlarının sentetik hücreleri daha hızlı geliştirmesini hedefliyor.
