Cercetătorii au creat celule sintetice care funcționează precum un ceas intern. Cât de importantă este această descoperire

• Experimentul ajută la înțelegerea ceasului biologic din organismele naturale.
• Celula a pulsat ritmic timp de 4 zile, urmând un ciclu biologic de 24 de ore.
• Dacă proteinele scădeau, ceasul intern al celulei se oprea complet.

O echipă de cercetători din California a făcut un pas uriaș pentru genetică. Aceștia au creat celule artificiale care pot măsura timpul, asemenea unui ceas biologic. Sistemul reproduce ritmurile circadiene – acele cicluri de 24 de ore care controlează somnul și metabolismul.

Ce înseamnă, de fapt, că o celulă „știe cât e ceasul”?

E vorba despre un sistem biologic programat să urmeze un ciclu de 24 de ore. Cercetătorii de la UC Merced au folosit proteine extrase din cianobacterii și le-au introdus în celule sintetice – numite vezicule. Una dintre proteine a fost marcată fluorescent, iar celula a început să pulseze în ritm constant, ca un ceas intern. Timp de patru zile, semnalul a urmat un ciclu perfect, demonstrând că celula poate „simți” trecerea timpului. Dacă dimensiunea celulei sau numărul proteinelor scădea, ceasul intern se oprea. Studiul a fost publicat în Nature Communications pe 21 iulie 2025.

De ce e importantă această descoperire?

Pentru prima dată, putem controla ciclul intern al unei celule artificiale. Asta înseamnă că putem programa celulele să facă lucruri la ore precise: să elibereze o substanță, să se activeze într-un anumit moment sau să reacționeze doar la anumiți stimuli. Este un pas esențial spre celule inteligente folosite în medicină – de exemplu, în tratamente cronoprogramate, unde medicamentele trebuie livrate la anumite ore. Este, totodată, un instrument valoros pentru cercetători care vor să înțeleagă cum funcționează ceasurile biologice în natură.

Cine sunt oamenii din spatele experimentului și ce urmează?

Echipa a fost condusă de profesorii Anand Bala Subramaniam și Andy LiWang de la UC Merced. Autorul principal al studiului e Alexander Zhang Tu Li, doctorand al lui Subramaniam. Cercetarea a fost sprijinită de granturi de la National Science Foundation, National Institutes of Health și Army Research Office. Profesorul Mingxu Fang, expert în ceasuri biologice, spune că studiul va schimba modul în care înțelegem cronobiologia. Următorul pas: extinderea experimentelor la celule reale și integrarea ceasurilor în aplicații medicale concrete. E un exemplu că biologia sintetică și ingineria celulară sunt în ceasul lor bun.