У новой липосомной «клетки», описанной в недавней публикации на сайте bioRxiv*, не было никакого живого «предка». По сути, это липосома, то есть мембранный микропузырёк с очень сложным содержимым. В целом отличия новых синтетических «клеток» не только от живых, но и от синтетических конструкций вроде упомянутой JCVI-syn3.0 настолько велики, что имеет смысл говорить о них в кавычках. В «клеточную» начинку входили семь молекул ДНК общей длиной около 90 тысяч пар оснований, тридцать шесть белков и набор соединений для обмена веществ. Питалась «клетка» за счёт более мелких липосом, которые она хватала с помощью специального поверхностного белка. Мембрана питающих липосом объединялась с мембраной «клетки», и, соответственно, в «клетку» же переходило содержимое питающих липосом. Белок, с помощью которого «клетка» хватала питающие липосомы, был закодирован в её ДНК, и она его сама синтезировала. Но что значит сама? Как известно, чтобы в клетке появился белок, нужно сначала его код скопировать с ДНК в РНК, а потом на этой РНК синтезировать полипептидную цепь. Синтезом полипептидов в живых клетках занимаются сложные молекулярные машины — рибосомы. Своих рибосом синтетическая «клетка» делать не могла, и её нужно было регулярно снабжать ими извне.
«Клетка» удваивала свой геном и делилась, но делилась она опять же не как настоящая живая клетка. В живых клетках деление зависит от цитоскелета — системы белковых нитей, которые постоянно перестраиваются, обеспечивая клетке возможность двигаться, менять форму, транспортировать грузы из одной внутриклеточной локации в другую и т. д. Белки цитоскелета помогают правильно разделить хромосомы между дочерними клетками и разойтись самим дочерним клеткам. У липосомной «клетки» никакого цитоскелета не было вообще, и делилась она чисто механически. В делении участвовал тот же мембранный белок, который помогал «клетке» питаться: вместе с другими белками он заставлял мембрану искривляться и выпячиваться, это выпячивание росло и в конце концов оформлялось в новую «клетку». Известно, что обычные липосомы можно заставить делиться с помощью специальных белков, и деление липосомной «клетки» было основано на том же методе. Поскольку распределением «хромосом» при делении никто не управлял, они расходились по дочерним «клеткам» случайным образом.
Питание, рост и деление управлялись собственной «клеточной» ДНК. И если у какой-то «клетки», к примеру, появлялся вариант гена, который повышал производство мембранного белка, хватающего липосомы с питательными веществами, то такая «клетка» получала преимущество перед остальными: её потомство оказывалось более многочисленным. То есть здесь можно увидеть что-то вроде естественного отбора. Но при этом к пятому поколению только около трети «клеток» имели у себя все семь молекул ДНК. Как было сказано, их копии при делении распределялись случайно. Следовало ожидать, что со временем будет появляться всё больше «клеток» с, так сказать, геномными мутациями.
Сайт bioRxiv, на котором выложена статья о липосомных «клетках», в строгом смысле не является научным журналом — это что-то вроде зала ожидания, где будущие статьи ждут отзыва рецензентов, после чего в той или иной степени дорабатываются и отправляются уже в настоящее научное издание. Тем не менее об исследовании с новыми синтетическими «клетками» стоит упомянуть, хотя бы и в том виде, в каком оно есть сейчас. Подобные работы заставляют более осмысленно задуматься о том, что мы имеем в виду, когда говорим о живых клетках и вообще о жизни. Что мы называем живым и неживым и есть ли между ними чёткая граница? Жизнь клетки, безусловно, определяется генами, но сколько генов ей нужно? Это зависит от того, что поступает из окружающей среды, но в случае с липосомными «клетками» среда даёт им рибосомы — можем ли мы тогда говорить о возможности безрибосомной жизни? И где в таких рассуждениях заканчивается наука и начинается откровенный абсурд? Становится понятно, почему число определений жизни давно превысило сотню.
Если отвлечься от философии, то липосомные «клетки» позволяют в чистом виде изучать некоторые фундаментальные процессы живой природы. В отличие от не совсем синтетических предшественников, вроде той же JCVI-syn3.0, про липосомные «клетки» точно известно, что и в каких концентрациях в них содержится. Соответственно, в экспериментах с ними различные неизвестные факторы будут тревожить нас меньше. И, конечно, нельзя не упомянуть сугубо практическое значение. Многие вещества сейчас получают с помощью модифицированных бактерий, дрожжей, растений и т. д. Какой-нибудь белок проще вырастить в кишечной палочке, чем собирать его в реакциях органической химии. Но бывает, что вещество, которое мы хотим получить, живые клетки плохо переносят. Вот тут и могут пригодиться конструкции вроде описанных липосомных «клеток» — если, конечно, их использование будет экономически выгодным.
Комментарии к статье
* Nathaniel J. Gaut, Christopher Deich, Brock Cash, Tanner Hoog, Aaron E. Engelhart, Katarzyna P. Adamala. A Chemically Defined Synthetic Cell Capable of Growth and Replication. bioRxiv 2026.07.01.735724; doi: https://doi.org/10. 64898/2026.07.01.735724.
