Kutatók genetikai beavatkozás révén olyan sejteket hoztak létre, melyek egy egészen újszerű „nyelven” kommunikálnak egymással. A módszer továbbfejlesztésével közelebb kerülhetünk a sejtek programozásához.


A sejtek egymás közt kémiai jelek, meghatározott molekulák kibocsátásával kommunikálnak.

Kedvezőtlen környezeti hatások esetén például olyan vegyületet választanak ki, amelyet megfelelő koncentrációban érzékelve a többi sejt „tudomásul veszi”, hogy nehézségek várhatóak, és ennek megfelelően alakítják át anyagcsere-működésüket.

A sejtek azonban jellemzően csupán néhány inger hatására választják ki ezt a vegyületet, és kevés kémiai anyagot alkalmaznak kommunikációs célokra.

Olyan ez, mintha mindössze pár szavas, mondatos szókinccsel rendelkeznének.

Nyelvtanfolyam

A Los Angelesi California Egyetemen dolgozó James Liao és munkatársai arra keresték a választ, hogy meg lehet-e tanítani egy baktériumnak egy újabb nyelvet, azaz rá lehet-e bírni, hogy a korábbiaktól eltérő kémiai anyag segítségével kommunikáljon.

Az Escherichia coli baktérium génállományába olyan génszakaszt ültettek, amely alkalmas a baktériumban eredendően jelenlévő más gének ki- és bekapcsolására. Ezt az eljárást már korábban is alkalmazták. Négy évvel ezelőtt például a New Yersey-beli Priceton Egyetem kutatócsoportja olyan génszakaszt helyezett az E. coli genomjába, amelynek hatására a sejtek villanykörtékhez hasonlóan világítani kezdtek, majd kialudtak. A gének úgy hozták létre ezt a jópofa jelenséget, hogy egy GFP nevű, fénykibocsátó fehérje termelésének génjeit kapcsolgatták ki és be.

Trójai faló

Liao és munkatársai ennél egy lépéssel tovább mentek, és úgy manipulálták az E. coli sejteket, hogy azok csak egy acetát nevű molekula jelenlétében termeljenek GFP-t.

Az acetát a baktérium anyagcseréje során folyamatosan keletkező termék, tehát a baktériumok folyamatosan világítottak.

A kutatók a sejtek közötti párbeszédet a közeg savasságának változtatásával befolyásolták, lúgosabb körülmények között ugyanis több acetátra van szükség a GFP-termelés beindításához, savas közegben pedig kevesebbre.

Liao csoportja csupán azért termeltetett GFP-t a sejtekkel, hogy igazolja az acetát-közvetítés működőképességét. A gyakorlatban azonban ennél hasznosabb tevékenységre kívánják buzdítani a sejteket, például hidrogén termelésére vagy a beteg sejteket elpusztító sejtmérgek termelésére.

Az eljárás valamelyest emlékeztet a trójai faló történetére. A sejteket ugyanis bemutatják a másik sejttípusnak, békében elvannak egymás mellett, majd egy kémiai inger hatására hirtelen elpusztítja az egyik a másikat. Az új módszer nagyon hasznos lehet a baktériumok elleni védekezésben.