p Um grande desafio para a produção de células sintéticas é que elas devem ser capazes de se dividir para ter filhos. No jornal Angewandte Chemie , uma equipe de Heidelberg agora introduziu um mecanismo de divisão reproduzível para vesículas sintéticas. É baseado em osmose e pode ser controlado por uma reação enzimática ou luz. p Os organismos não podem simplesmente emergir de material inanimado ("abiogênese"), as células sempre vêm de células pré-existentes. A perspectiva de células sintéticas recém-construídas do zero está mudando esse paradigma. Contudo, um obstáculo nesse caminho é a questão da divisão controlada - um requisito para ter "progênie".

p Uma equipe do Instituto Max Planck de Pesquisa Médica em Heidelberg, Universidade de Heidelberg, a escola Max Planck importa para a vida, e Exzellenzcluster 3D Matter feito sob encomenda, liderado por Kerstin Göpfrich, agora atingiu um marco ao alcançar o controle completo sobre a divisão das vesículas. Para alcançar isto, eles produziram "vesículas unilamelares gigantescas, "que são bolhas do tamanho de um micrômetro com uma concha feita de uma bicamada lipídica que se assemelha a uma membrana natural. Uma variedade de lipídios foi combinada para produzir vesículas separadas por fase - vesículas com hemisférios de membrana que têm composições diferentes. Quando a concentração de substâncias dissolvidas em a solução envolvente é aumentada, a osmose faz com que a água saia da vesícula através da membrana. Isso diminui o volume da vesícula enquanto mantém a superfície da membrana igual. A tensão resultante na interface de fase deforma as vesículas. Eles se contraem ao longo de seu "equador" - cada vez mais com o aumento da pressão osmótica - até que as duas metades se separem completamente para formar duas (agora monofásicas) "células-filhas" com diferentes composições de membrana. Quando a separação que ocorre depende apenas da razão de concentração das partículas osmoticamente ativas (osmolaridade) e é independente do tamanho da vesícula.

p O método pelo qual a osmolaridade é aumentada também não desempenha nenhum papel. Os métodos usados ​​pela equipe incluíram o uso de uma solução de sacarose e adição de uma enzima que divide a glicose e a frutose para aumentar lentamente a concentração. Usar a luz para iniciar a divisão das moléculas na solução deu aos pesquisadores controle espacial e temporal completo sobre a separação. Usando rigidamente controlado, a irradiação local permitiu que a concentração fosse aumentada seletivamente em torno de uma única vesícula, acionando-o para dividir seletivamente.

p A equipe também é capaz de fazer as células monofásicas crescerem em vesículas separadas por fase, fundindo-as com vesículas minúsculas que possuem o outro tipo de membrana. Isso foi possível anexando fitas simples de DNA a ambos os diferentes tipos de membrana. Estes se ligam entre si e colocam as membranas da célula filha e a minivesícula em contato muito próximo para que possam se fundir. As vesículas gigantescas resultantes podem, subsequentemente, sofrer novos ciclos de divisão.

p "Embora esses mecanismos de divisão sintética difiram significativamente daqueles das células vivas, "diz Göpfrich, "surge a questão de saber se mecanismos semelhantes desempenharam um papel no início da vida na terra ou estão envolvidos na formação de vesículas intracelulares."