Cellule create in laboratorio, la nuova frontiera della scienza

Gli scienziati della New York University e dell’Università di Chicago hanno sviluppato cellule artificiali fatte di materia non biologica che imitano le funzioni di base di quelle viventi.

C’è stato un tempo in cui le cellule erano considerate come microscopiche macchie di “gelatina vivente”. Oggi la scienza ha rivelato che ogni cellula è un laboratorio di chimica organica incredibilmente complesso che funziona su algoritmi codificati su filamenti di DNA.

Ricreare qualcosa che assomigli anche alla più semplice delle cellule in un laboratorio è ancora un sogno irrealizzabile; ma gli scienziati hanno cercato per decenni di imitare le funzioni cellulari più elementari a causa del gran numero di potenziali applicazioni.

La funzione più importante delle cellule biologiche è quella di raccogliere energia sotto forma di molecole come il glucosio dall’ambiente circostante e utilizzare quell’energia per pompare molecole come gli amminoacidi dentro e fuori di sé per mantenersi, crescere e riprodursi.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno cercato di imitare la funzione di trasporto attivo senza cercare di riprodurre i complessi meccanismi utilizzati. 

Cellule create in laboratorio, come funziona l’esperimento?

È un progetto complicato e ambizioso; quindi il team ha optato per creare bolle delle dimensioni di un globulo rosso da polimeri per perforarle per far passare le particelle, imitando il canale proteico di una cellula. Invece dei mitocondri, il mimo cellulare aveva un minuscolo catalizzatore attivato dalla luce all’interno del canale. La luce brillante sul catalizzatore avvia una reazione chimica che agisce come una pompa per trascinare il materiale attraverso il canale; mentre spegnendo la luce intrappola il materiale all’interno e inverte la reazione, espellendo il materiale su richiesta.

In parole povere, questo meccanismo consente alla cellula di imitare, ingerire, immagazzinare, elaborare ed espellere la materia come una cellula vivente.

Secondo il team, il mimo cellulare  può essere potenzialmente utilizzato per purificare l’acqua ingerendo microscopici inquinanti e batteri come E. coli. Inoltre, potrebbe essere possibile caricare le celle con farmaci e poi rilasciarli a comando.

Il prossimo passo sarà quello di imitare altre funzioni e trovare il modo in cui le cellule imitano comunicare tra loro.

Certo stiamo parlando di una ricerca complessa che però potrebbe avere grandissimi risvolti per l’uomo; staremo a vedere se l’obiettivo degli scienziati sarà raggiunto o se le “cellule classiche” saranno ancora perfette e inimitabili.