Künstliche Zellen können sich jetzt auch selbst exakt vermehren

Forschern ist es gelungen, eine künstliche Zelle zu schaffen, die wie ihre natürlichen Vorbilder Wachstums- und Teilungs-Prozesse durchläuft. Gegen­über einem ziemlich fehlerhaften Vorgänger mussten dafür letztlich nur sieben Gene zusätzlich beigefügt werden.
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Bereits vor fünf Jahren hatten die beteiligten Wissenschaftler einen synthetischen Einzeller-Organismus geschaffen, der im Wesentlichen funktionierte. Lediglich 473 Gene mussten dafür kombiniert werden. Auch diese Zelle konnte bereits wachsen, wenn sie sich aber teilte, kamen neue Zellen in unterschiedlichsten Größen und Formen heraus. Eine ordentliche Reproduzierbarkeit, wie man sie aus der Natur kennt, war somit noch nicht gegeben.

In den darauffolgenden Jahren gelang es dann aber, jene sieben Gene hinzuzufügen, mit denen man eine stabile Vermehrung erreichen konnte. Aus dem Teilungsprozess gehen nun also die immer gleichen Nachfolger hervor, die zu exakten Kopien des Originals heranwachsen. Die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichten die Wissenschaftler vom J. Craig Venter Institute (JCVI), vom National Institute of Standards and Technology (NIST) und vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) jetzt im Cell-Journal.

Grundlagen und Praxis

Die Forschungsarbeit verfolgt im Grunde zwei Ziele. Zuallererst geht es natürlich darum, die Funktionsweisen des Lebens tiefergehend zu verstehen. Denn man weiß zwar vieles darüber, wie Zellen arbeiten und auch wie genau die genetischen Codes geschrieben sind. Die genauen Mechanismen, warum und unter welchen Umständen die Teilung einer Zelle angestoßen wird und wie sie anschließend genau auf genetischer Ebene abläuft, ist noch von einigen Fragen behaftet.

Die synthetischen Zellen können zukünftig aber auch einen ganz praktischen Nutzen erfüllen. Wenn es gelingt, in ihnen gezielte Stoffwechel-Prozesse ablaufen zu lassen, könnte man mit ihnen sehr effizient Medikamente, Nahrungsmittel und Treibstoffe auf biologischer Basis produzieren. All dies kann man auch schon mit natürlichen Mikroorganismen, aber längst nicht mit einer Effizienz, die theoretisch möglich ist. Und es wäre sogar möglich, die künstlichen Zellen in bestimmte Körperregionen zu platzieren, wo sie fortan leben und bestimmte Stoffe wie ein Medikament oder etwa Insulin produzieren.

Siehe auch:

Gezielte Programmierung: Forscher wandeln Krebszellen zu Fettzellen
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