Étiquette : Proto-cellules

Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont rapporté la production de nanotubes et d’anneaux auto-assemblés à partir de molécules d’ARN à l’intérieur de vésicules lipidiques artificielles semblables à des cellules. Cette technologie pourrait à l’avenir faciliter la création de cellules synthétiques pour diverses applications de recherche, de diagnostic et thérapeutiques. Les molécules d’ADN et d’ARN sont essentielles à la vie, portant des informations génétiques cruciales pour la production de protéines. Leur unicité les rend également excellents matériaux de construction. La technique de l’origami ADN (ou ARN) a été développée pour concevoir des séquences qui permettent aux molécules de s’auto-assembler en formes prédéterminées. Dans cette étude, des chercheurs de l’Université de Heidelberg ont avancé l’origami ARN à un niveau supérieur en concevant des molécules d’ARN qui s’assemblent en structures ressemblant au cytosquelette cellulaire. Le cytosquelette, composé de filaments protéiques et de microtubules, est essentiel pour maintenir la forme et la stabilité des cellules. Les chercheurs ont encapsulé des modèles d’ADN et de l’ARN polymérase dans de grandes vésicules lipidiques unilamellaires, créant ainsi des proto-cellules. Des protéines de pore transmembranaires ont permis de fournir des blocs de construction à ces cellules synthétiques. Lorsque la transcription a été initiée, les brins d’ARN se sont immédiatement repliés et assemblés en nanotubes. Certains nanotubes mesuraient plusieurs micromètres de long, comparables à de véritables structures du cytosquelette cellulaire. Les chercheurs ont également noté que de légères variations dans la séquence du modèle d’ADN modifiaient considérablement les structures d’origami ARN. Pour élargir leurs créations, ils ont intégré des aptamères, permettant aux nanotubes de former des réseaux similaires à des cytosquelettes. Ces structures peuvent être produites directement à l’intérieur des cellules, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’évolution dirigée de ces cellules. Ce développement a des implications larges, notamment en recherche sur le vieillissement, et pourrait aider à mieux comprendre l’évolution cellulaire précoce et à concevoir des systèmes biomimétiques. Bien que la création de cellules eucaryotes synthétiques pleinement fonctionnelles soit encore lointaine, le chemin vers des proto-cellules prokaryotes simplifiées est devenu plus court. Ces proto-cellules pourraient produire des protéines essentielles, contournant les problèmes d’immunogénicité bactérienne. Les structures d’origami ARN pourraient également être introduites dans des cellules existantes pour fournir un soutien structurel et d’autres fonctionnalités. Les auteurs prévoient que ces structures deviendront plus qu’un simple échafaudage passif et accompliront des tâches cellulaires complexes en intégrant des ribozymes. L’objectif à long terme est de créer des machines moléculaires entièrement fonctionnelles pour des cellules synthétiques basées sur l’ARN. Source : https://www.lifespan.io/news/scientists-create-cytoskeleton-like-structures-from-rna/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=scientists-create-cytoskeleton-like-structures-from-rna