Cytomimetische chemie maakt gedrag cellen inzichtelijk

Onderzoekers van Penn State University (VS) hebben een kunstcel gecreëerd die louter bestaat uit polymeeroplossingen met een celmembraan er omheen. Deze ‘cytomimetische chemie’ is de handigste manier om het functioneren van natuurlijk cytoplasma te simuleren, zo claimt de groep van Christine Keating in een online-publicatie in JACS.

“Veel wetenschappers proberen cellen te begrijpen door genen één voor één uit te schakelen en te kijken wat er gebeurt”, aldus Keating. “Wij doen precies het omgekeerde: we beginnen met niets en kijken hoe vee we moeten toevoegen om de meest basale celfuncties na te bootsen.”

Keating gebruikt oplossingen van polyethyleenglycol (PEG) en van dextran. Die twee mengen niet. Als je ze inbrengt in een celmembraan, dan krijg je het effect van een ei met een dextranrijke dooier, omringd door PEG als ‘eiwit’.

Breng je zo’n nepcel in een geconcentreerde suikeroplossing, dan wordt er door de osmotische krachten water uit gezogen. Binnen het membraan ontstaat een onderdruk. Het effect is dat de cel zich lijkt te delen: er groeit een PEG-rijke ‘knop’ die bijna net zo groot is als het dextranrijke restant.

Recent heeft Keating ook PEG-fragmenten ingebouwd in sommige van de lipiden in het membraan. Die onderdelen van het membraan gaan prompt interactie vertonen met het PEG van de vulling.

bron: Penn State