Zo werkt de communicatie tussen zender- en ontvangercel. (afb: Cornelia Palivan/Advanced Materials)

Synbiologen werken aan systemen die op levende organismen lijken maar die met andere ‘werktuigen’ werken. Eukaryote cellen, cellen met een kern, zijn knap ingewikkeld. Zo hebben die verschillende mechanismen om met elkaar te communiceren zoals het ‘vlammen’ van neuronen. Die communicatie is wezenlijk voor een meercellige maar ook eencellige organismen. Nu lijken onderzoeksters van de universiteit van Bazel het voor elkaar gekregen te hebben om synthetische cellen regelbaar met elkaar te laten ‘praten’. Dat zou voor het eerst zijn.

Cornelia Palivan van de universiteit van Bazel heeft, in samenwerking met onder meer Ben Feringa van de Rijksuniversiteit Groningen, cellen geconstrueerd met een soort cellichaampjes (organellen). De syncellen bestaan uit polymeren, biomoleculen en nog wat klein grut dat iets doet wat lijkt op netvliescellen doen.
Ze maakten twee soorten cellen: zender- en ontvangercellen. De zendercellen bevatten cellichaampjes (organellen) met op het organelmembraan lichtgevoelige moleculaire motors die kunnen bewegen. Door een lichtflits begint het spul. Als de die de zendercel bereikt openen de lichtgevoelige molmotors het cellichaampje, waardoor de inhoud (wat dan ook) vrijkomt.
De stof verlaat via het celmembraan de cel en komt vervolgens in een ontvangercel terecht. Daarin zitten cellichaa

mpjes met een enzym dat de stof omzet in een fluorescerende verbinding. Als de ontvangercel oplicht is de communicatie geslaagd.
Dat is allemaal niet zo schokkend, maar het toont wel aan dat het mogelijk is met kunstcellen communicatie mogelijk te maken voor (zinniger) toepassingen. Palivan: “We konden dat signaal met calciumionen veranderen. Zo’n regelbaar systeem is een novum.”

Complexer

Het is dus maar een beginnetje op weg naar complexere systemen. Deels om achter de geheimen van de natuurlijke celcommunicatie te komen, maar ook om ‘hybride’ celcommunicatie met natuurlijke cellen mogelijk te maken. Die kunstcellen zouden een nieuwe methode kunnen worden om ziektes aan te pakken, maar ook om synthetische weefsels te maken met eigenschappen die natuurlijke weefsels niet hebben.

Bron: idw-online.de