Cząsteczki adhezyjne stanowią naturalne elementy budowy organizmu człowieka – są wszechobecne i umożliwiają tworzenie wysoce zorganizowanych struktur i obwodów neuronalnych. Biorą także udział w kierowaniu komórek kładu odpornościowego do określonego celu i są zaangażowane w komunikację międzykomórkową. Naukowcy z San Francisco zaprojektowali komórki, zawierające dostosowane cząsteczki adhezyjne, które są zdolne do wiązania się z poszczególnymi komórkami partnerskimi w przewidywalny, celowany sposób. Dzięki temu badacze mogą kontrolować charakter interakcji międzykomórkowych, a w przyszłości najprawdopodobniej będą zdolni do tworzenia złożonych zespołów wielokomórkowych i struktur – tkanek i narządów o pożądanych właściwościach oraz przeprowadzania systematycznej przebudowy tkanek natywnych. Wymaga to jednak niezwykle precyzyjnych umiejętności projektowania interakcji między komórkami i ich ścisłej kontroli.

Wiązania między komórkami

Naukowcy zaprojektowali cząsteczki adhezyjne w dwóch częściach – jedna działa jak receptor na zewnątrz komórki i określa, z którymi komórkami będzie wchodzić w interakcję, natomiast druga determinuje siłę tworzącego się wiązania. Poszczególne części można mieszać i dopasowywać w sposób modułowy, tworząc szereg dostosowanych komórek, które mogą ulegać połączeniom wielokierunkowo, na różne sposoby, w całym spektrum typów komórek.

Inne zastosowania

Najprawdopodobniej odkrycia te mają również inne zastosowania. Naukowcy mogliby, dzięki nowo opracowanym komórkom syntetycznym, zaprojektować tkanki do modelowania stanów chorobowych, aby ułatwić ich badanie w tkance ludzkiej. Niestandardowe cząsteczki adhezyjne mogą też pomóc w lepszym zrozumieniu ścieżki rozwoju od organizmów jednokomórkowych do wielokomórkowych (badaniu organizacji wielokomórkowej) i przebiegu poszczególnych etapów ewolucji aż do budowy ciała.