Pesquisadores da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, criaram uma célula sintética capaz de completar todo o ciclo celular — crescimento, cópia do material genético e divisão — utilizando apenas componentes químicos definidos. O sistema, batizado de SpudCell, é apontado pela equipe como o primeiro gerado do zero a realizar todas as etapas fundamentais para se multiplicar por várias gerações.
O estudo ainda não foi revisado por pares e está disponível na plataforma Biotic.
Como a SpudCell foi construída
Diferentemente de trabalhos anteriores que partiam de células naturais, a SpudCell foi montada exclusivamente com moléculas purificadas: DNA, proteínas, enzimas e uma membrana lipídica. O genoma contém aproximadamente 90 mil pares de bases distribuídos em sete moléculas, enquanto 36 enzimas produzem as proteínas necessárias ao funcionamento interno.
Para crescer, a célula recebe nutrientes por fusão com vesículas lipídicas — pequenas bolsas de gordura que entregam lipídios para ampliar a membrana e outras moléculas vitais. O próprio DNA regula quando essa fusão acontece, definindo o tamanho antes da divisão.
Divisão sem citoesqueleto e sinais de seleção natural
A SpudCell também se divide sem utilizar um citoesqueleto, estrutura que organiza o processo em células naturais. Proteínas produzidas internamente acumulam-se na membrana até gerar tensão suficiente para separar a célula em duas.
Em outro experimento, os cientistas alteraram o genoma para aumentar a produção de uma proteína ligada ao crescimento. As células modificadas passaram a crescer mais rápido e geraram mais descendentes, tornando-se maioria depois de cinco gerações, sobretudo em ambiente com poucos nutrientes.
Imagem: Internet
Limitações e próximos passos
Apesar dos avanços, a SpudCell ainda depende de nutrientes externos e usa ribossomos retirados da bactéria Escherichia coli para fabricar proteínas. Além disso, parte das células-filhas não recebe todo o material genético após algumas divisões.
Os pesquisadores planejam tornar o sistema mais autônomo, criar métodos para que produza seus próprios ribossomos e aperfeiçoar a distribuição do DNA durante a divisão. Segundo a equipe, esses ajustes podem aproximar a célula sintética do funcionamento observado em organismos naturais.
Com informações de Metrópoles
