Ik voegde slechts twee "stenen" toe - en het hele gebouw stortte in …
Twee jaar geleden maakten Amerikaanse wetenschappers bekend dat ze erin waren geslaagd om twee kunstmatige "letters" van DNA (basenparen) in het genoom van een levend organisme te introduceren. De onderzoekers waren van plan om te testen of het mogelijk is om vreemde elementen in het genoom te introduceren, hoe stabiel de levensduur van zo'n semi-synthetische bacterie Escherichia coli zal zijn en of het zichzelf zal reproduceren met dergelijke "add-ons". Maar de resulterende generaties van semi-synthetische micro-organismen lieten een onverwacht resultaat zien waardoor wetenschappers zich afvroegen of ze de juiste weg kozen …
Het uiteindelijke doel van alle experimenten van deze soort is de oprichting van "fabrieken" voor de productie van stoffen die wetenschappers nodig hebben, bijvoorbeeld nieuwe eiwitten die nodig zijn voor een grote verscheidenheid aan industrieën.
Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat werken met een semi-synthetisch organisme (althans in deze specifieke modificatie) hoogstwaarschijnlijk niet zal werken. E. coli E. coli met kunstmatige "letters" in het DNA vertoonde fototoxiciteit. Simpel gezegd, bacteriën sterven bij blootstelling aan licht. Een zeer kleine dosis blootstelling aan de zon of licht van fluorescentielampen vermindert de overleving en groei van cellen aanzienlijk.
Het bleek een feit dat het ingevoegde kunstmatige basenpaar uit twee nucleosiden (nucleotiden zonder fosfaatgroepen) bestaat, genaamd d5SICS en dNaM. Deze laatste verschillen in hun chemische structuur van natuurlijke, wat betekent dat ze licht van een andere golflengte absorberen (het verschil is niet te groot - 400 nanometer in plaats van 300 nm voor natuurlijke).
Maar de dagelijkse doses straling (het licht van de zon dat het aardoppervlak bereikt en het licht van fluorescentielampen) die wij en de micro-organismen in het laboratorium ontvangen, bevatten veel meer licht met een golflengte van 400 nm (bijna zichtbaar bereik) dan met een golflengte van 300 nm (dichterbij tot ultraviolet).
Om te begrijpen hoe dit verschil levende cellen beïnvloedt, hebben wetenschappers een experiment uitgevoerd. Ze stelden huidkankercellen bloot aan licht. Het bleek dat bij blootstelling aan licht met een golflengte van 400 nm, zelfs in kleine doses, de overlevingskans van gewone cellen zonder kunstmatige nucleosiden niet veranderde. Hetzelfde was het geval met veranderde cellen die niet met licht waren behandeld.
Maar kankercellen met "extra letters" in het DNA, die zelfs een kleine dosis straling ontvingen, vertoonden een significante afname van de proliferatie. Dat wil zeggen, kunstmatige basenparen maakten deze cellen gevoelig voor de effecten van licht van een bepaalde golflengte. Ze kregen zelfs fotochemische schade. Onverenigbaar, zoals ze zeggen, met het leven …
Promotie video:
De studie toonde dus aan dat zelfs kleine veranderingen in de genetische code kunnen leiden tot onvoorziene en verstrekkende gevolgen voor het hele organisme.
In dit geval zou er echter geen geluk zijn, maar het ongeluk hielp. De ontdekking kan ook een goede dienst zijn voor de mens, aangezien wetenschappers die het fenomeen fototoxiciteit gebruiken, een nieuwe manier kunnen bedenken om kanker te behandelen.
