Ποιος παράγοντας δεν ήταν διαθέσιμος στους επιστήμονες και κρατούσε το να μπορεί να παράγει ένα ζωντανό κελί;

Δεν είναι ακριβές να πούμε ότι ένας συγκεκριμένος παράγοντας είναι * εντελώς * μη διαθέσιμος και εμποδίζοντας τους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα ζωντανό κύτταρο. Η πρόκληση έγκειται στην κατανόηση και την αναπαραγωγή της απίστευτης πολυπλοκότητας της ζωής, όχι στην έλλειψη ενός ενιαίου συστατικού που λείπει.

Ωστόσο, υπάρχουν μεγάλα εμπόδια ότι οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν τη σύνθεση ενός ζωντανού κυττάρου από το μηδέν:

* αυτοσυναρμολόγηση και οργάνωση: Ακόμα κι αν μπορούσαμε να συγκεντρώσουμε όλα τα απαραίτητα μόρια (πρωτεΐνες, DNA, λιπίδια κ.λπ.), να τα πάρει αυθόρμητα συναρμολογημένα σε ένα λειτουργικό, αυτοσυντηρούμενο κύτταρο είναι απίστευτα δύσκολο. Η πολύπλοκη δομή και η οργάνωση της ζωής δεν είναι απλώς θέμα να τοποθετηθούν τα σωστά μέρη μαζί.

* ροή πληροφοριών: Τα κύτταρα απαιτούν μια σταθερή ροή πληροφοριών από DNA σε RNA σε πρωτεΐνες και πάλι. Η αναπαραγωγή αυτής της περίπλοκης διαδικασίας σε ένα κύτταρο που δημιουργήθηκε από το εργαστήριο είναι μια τεράστια πρόκληση.

* Παραγωγή ενέργειας και μεταβολισμός: Τα κύτταρα πρέπει να συλλέγουν ενέργεια από το περιβάλλον τους και να το χρησιμοποιούν για ανάπτυξη, επισκευή και άλλες λειτουργίες. Η μίμηση αυτών των μεταβολικών διεργασιών σε ένα συνθετικό κύτταρο είναι απίστευτα δύσκολη.

* Αυτο-αναστολή: Ένα πραγματικά ζωντανό κύτταρο πρέπει να είναι σε θέση να αναπαραχθεί. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο την αντιγραφή του DNA αλλά και τη σωστή συναρμολόγηση νέων κυτταρικών συστατικών.

* Κυτταρικό περιβάλλον: Ακόμη και αν μπορούσαμε να δημιουργήσουμε ένα κελί με όλα τα απαραίτητα συστατικά, θα πρέπει να υπάρχει σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για να λειτουργήσει σωστά.

Οι επιστήμονες σημειώνουν πρόοδο στην κατανόηση αυτών των πολυπλοκότητας μέσω:

* Συνθετική βιολογία: Η έρευνα επικεντρώνεται στη δημιουργία τεχνητών συστατικών (π.χ. συνθετικό DNA) και τη συναρμολόγησή τους σε λειτουργικά συστήματα.

* ελάχιστα κύτταρα: Προσπάθειες δημιουργίας των απλούστερων δυνατών μορφών ζωής με μειωμένο σύνολο γονιδίων και λειτουργιών.

* Συστήματα χωρίς κύτταρα: Μελετώντας τις βιολογικές διεργασίες σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα χωρίς πλήρη κελί, το οποίο επιτρέπει μεγαλύτερο έλεγχο και κατανόηση.

Τελικά, η δημιουργία ενός ζωντανού κυττάρου από το μηδέν είναι ένας φιλόδοξος στόχος, αλλά οι επιστήμονες πιέζουν συνεχώς τα όρια της γνώσης μας. Δεν είναι θέμα ενός παράγοντα που λείπει, αλλά ένα πολύπλοκο παζλ που απαιτεί συνεχή έρευνα και καινοτομία για επίλυση.