تلاش دانشمندان در تولید واحدهای سلولی جانوری

 

مجله‌ علمی ایلیاد - میلیون‌‌ها سال پیش اجزای سازنده‌‌ی سلول با نام «اندامک»، باعث آغاز حیات پیچیده بر روی زمین شدند. حال محققان در تلاش هستند که «اندامک‌‌های طراح» با قابلیت ایجاد توانایی‌‌های جدید در سلول‌‌ها تولید کنند. ارگانیسم‌‌های موجود بر روی زمین، از جمله گیاهان، تقسیم‌های درون سلولی با نام اندامک دارند که به آن‌ها توانایی‌‌های منحصر بفردی می‌‌دهد. 

برای مثال، اندامک‌‌ کلروپلاست در جذب انرژی از نور خورشید به گیاه کمک می‌‌کند و اندامک‌‌ میتوکندری با استفاده از اکسیژن، در شکستن مولکول‌‌های سوختی به سلول کمک می‌‌کند.

با اصلاح اندامک‌‌های کنونی، دانشمندان می‌‌توانند به سلول‌‌ها در ساخت مولکول‌‌های جدید کمک کنند. در حال حاضر، محققان قادرند دی‌ان‌ای سلول را به‌منظور کمک به ساخت پروتئین‌‌های جدید اصلاح کنند. اگرچه ممکن است این پروتئین‌‌ها و یا ترکیبات واسطه‌‌ی تولید شده در فرآیند تولید این پروتئین‌‌ها، به خود سلول آسیب وارد کند. همچنین ممکن است دیگر مواد شیمیایی درون سلولی به این پروتئین‌‌ها و یا ترکیبات واسطه‌ی آن‌ها آسیب وارد کنند. به گفته‌‌ی محققان، مجزا کردن این فرآیندها می‌‌تواند سلول و محصولات مورد نظر را از آسیب احتمالی مصون دارد.

سرپرست این مطالعات، «استوارت وارینر»، زیست‌‌شیمی‌‌شناس دانشگاه لیدز و همکارانش، به‌منظور تولید اندامک‌های طراح، اصلاح نوعی اندامک با نام «پراکسی‌‌زوم» را پیشنهاد کردند. وارینر در گفتگویی اظهار داشت: «ما می‌‌توانیم به آسانی پراکسی‌‌زوم را به سرقت ببریم. اکنون ما ابزارهای مولکولی لازم برای دستکاری پروتئین‌‌های وارد شونده به پراکسی‌‌زوم را در اختیار داریم. ما قادریم کنترل ورود و خروج مواد از این اندامک را در دست بگیریم.»

وارینر و همکاران او در آزمایش‌های خود نشان دادند که امکان انتقال پروتئین‌‌های به‌خصوصی به داخل پراکسی‌‌زوم سلول‌‌های خزه وجود دارد. دانشمندان اظهار داشتند این مسئله، امید ما به انتقال پروتئین‌‌های خاص به داخل پراکسی‌‌زوم سلول‌‌ها، به منظور تولید ترکیبات خاص، را پررنگ‌‌تر می‌‌کند. حال وارینر و همکاران او به دنبال سرمایه‌‌گذاری در اصلاح پراکسی‌‌زوم‌‌ مخمرها هستند. وارینر اظهار داشت که تحقیقات بعدی می‌‌تواند به بررسی چگونگی تولید اندامک‌‌های اصلاح‌‌شده‌‌ی سازگار با دیگر اندامک‌‌های درون سلولی، بر خلاف شرایط کنونی که سلول‌‌ها یا اندامک‌‌های اصلاح‌‌شده دارند و یا اندامک‌‌های طبیعی، کمک کند.

وارینر اضافه کرد که اگر تولید اندامک‌‌های طراح با موفقیت روبه‌رو شود، در آینده‌‌ای نزدیک این اندامک‌‌ها می‌‌توانند به کارخانه‌ی‌‌ ساخت مولکول‌‌های دلخواه مانند مواد دارویی در مخمر، تبدیل شوند. وارینر خاتمه داد: «چنین آزمایش‌هایی را می‌‌توان بر روی گیاهان انجام داد. اما در خصوص انسان‌‌، من فکر می‌‌کنم که هنوز راه درازی در پیش داریم. من این یافته را مطلوب نمی‌‌دانم و در حال حاضر کاربرد به‌خصوصی برای آن پیدا نکرده‌‌ام.»

 

نوشته: چارلی چوی
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد