كيف يبني البايلوجيون خلية شبيهة بالخلية الحية من الصفر

بقلم كيندال ياول

٧ نوفمبر ٢٠١٨

المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي

المقالة ٣٥٨ لسنة ٢٠١٨

التصنيف  : أبحاث البايلوجيا 

How biologists are creating life-like cells from scratch

07 NOVEMBER 2018

Kendall Powell

الليبوزومات ذات الحجم الخليوي التي تم إنشاؤها على شريحة الموائع الدقيقة( ميكروفلويديك). المصدر: Cees Dekker lab، TU Delft

"يقترب باحثون من هدف بناء خلية اصطناعية من الأسفل إلى الأعلى (انظر التعريف من خارج النص في ١). تسارعت وتيرة العمل ، ويرجع الفضل في ذلك جزئياً إلى التطورات الحديثة في تكنولوجيات الموائع الدقيقة (الميكروفلويد) ، والتي مكنت العلماء من تنسيق حركات المكونات الخليوية الصغيرة.  تتمثل نهاية اللعبة  في رسم الحدود التي تفصل الحياة عن المادة غير الحية".

توضيح بواسطة ديفيد ميكليد 

لم يكن هناك سوى ثمانية مكونات: بروتينين ، وثلاثة عوامل تخزين buffering  ، ونوعين من جزيء دهون وبعض الطاقة الكيميائية. لكن هذا كان كافياً لإنشاء أسطول من فقاقيع  طافرة ونابضة  - وهي هياكل شبيهة بالخلايا البدائية مع وجود بعض الآليات اللازمة لتنقسم  بنفسها.

بالنسبة للباحثة الفيزيائية البايلوجية بترا شوفيل ، تمثل الإبداعات الراقصة في مختبرها خطوة مهمة نحو بناء خلية اصطناعية من الأسفل إلى الأعلى ، وهو شيء عملت عليه منذ نحو عشر سنوات ، وآخرها في معهد ماكس بلانك للكيمياء الحيوية في مارتينسريد ، ألمانيا .

وتقول: "لطالما أعجبت بهذا السؤال ، ما الذي يميز الحي عن المادة غير الحية؟" ويتمثل التحدي ، وفقاً لشوفيل ، في تحديد المكونات اللازمة لإنشاء نظام حي. وفي خليتها الاصطناعية المثالية ، ستعرف كل العوامل التي تجعلها حية.

كان الباحثون يحاولون إنشاء خلايا اصطناعية لأكثر من ٢٠ عامًا ، حيث يقومون بتجميع  الجزيئات الحيوية مع بعضها في السياق الصحيح لمقاربة  جوانب مختلفة من الحياة.  على الرغم من وجود العديد من هذه الجوانب ، فإنها تقع عمومًا في ثلاث فئات: التجزؤ أو الفصل بين الجزيئات الحيوية في الفضاء ؛ والأيض ، والكيمياء الحيوية التي تحافظ على الحياة. والضبط  المعلوماتي ، وتخزين وإدارة التعليمات الخليوية .

ويتنبأ علماء 'بيولوجيا من  أسفل إلى أعلى'   بأن الخلايا الاصطناعية الأولى الكامة  يمكن أن يكون لها رمق  حياة في غضون أكثر  قليلاً من عقد من الزمان. وتقول شوفيل: "أنا متأكدة من أننا سنصل إلى هناك".

كل ما في الحزمة 

قامت المجموعات البحثية بخطوات واسعة لإعادة إنشاء العديد من جوانب الحياة المشابهة للخلايا ، خاصة في محاكاة الأغشية المحيطة بالخلايا وتجميع المكونات الداخلية. ذلك لأن تنظيم الجزيئات هو أمر أساسي لحملها على العمل معًا في الوقت والمكان المناسبين. على الرغم من أنه يمكنك فتح مليارات الببكتيريا وسكب المحتويات في أنبوب اختبار ، على سبيل المثال ، فإن العمليات البيولوجية لن تستمر طويلا. بعض المكونات يجب أن تبقى منفصلة عن بعضها،   وبعضها الآخر يحب أن يجمع معاً.

للبحث بقية تفصيلية تقنية يرجى مراجعته من خلال رابط المصدر الأصلي أدناه

تعريف ومصادر

١-تعريف من أسفل إلى أعلى : المصطلح له تطبيقات  في شتى  مجالات المعرفة بما فيها العلوم الاقتصادية والطبيعية، هنا ترجمنا ما ورد من معنى عام في موقع quota.von 

 إذاً مقاربة من الأسفل آلى الأعلى هي " تقسيم المسألة الى مسائل صغيرة (فرعية) بقدر الإمكان من ناحية عملية وإيجاد حلول لهذه المسائل الفرعية وبعدها تدمج هذه الحلول بشكل متكرر حتى تحصل على حل للمسألة الكبرى (ترجمناه منhttps://www.quora.com/What-is-the-bottom-up-and-top-down-approach)   

المصدر الأصلي: 

https://www.nature.com/articles/d41586-018-07289-x?utm_source=briefing-dy&utm_medium=email&utm_campaign=briefing&utm_content=20181108

للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على هذا العنوان؛

 https://adnan-alhajji.blogspot.com/?m=1