人造细胞系统模拟自然细胞“交流场景” 为开发疾病疗法提供新途径

荷兰和瑞士的科学家们近期取得了一项重要的科研进展，他们模仿眼睛内的光感受器，合成出了一种具备人工细胞器且能对外部信号做出敏感反应的原细胞系统。这一系统能够模拟自然细胞间的“交流场景”，为开发新的疾病疗法和人造组织提供了可能。

这项研究的核心在于构建了一个由光响应原细胞（发送者）和接收原细胞（接收者）组成的系统，该系统以眼睛视网膜中的信号传输为模型。发送者细胞内含有纳米容器，这些容器本质上是人造细胞器，而细胞膜上则镶嵌着作为“分子马达”的特殊光敏分子。通过使用光脉冲，研究人员成功地在两个原细胞之间建立了通信。当光线照射发送者细胞时，光敏分子会打开纳米容器，释放内部物质（物质A）到发送者细胞内部，随后物质A通过聚合物外壳上的小孔离开发送者细胞，并到达接收者细胞。在接收者细胞内，物质A与包含酶的人造细胞器相遇，酶将物质A转化为荧光信号，表明信号传输已经完成。

研究人员还指出，在真实的视网膜光感受器中，钙离子能够抑制刺激物向突触后细胞传递，使眼睛适应明亮的光线。在他们制造的原细胞系统中，人造细胞器也能与钙离子反应，并抑制物质A转化为荧光信号，这与真实情况非常相似。

这项研究不仅为模拟更复杂的活细胞通信网络奠定了基础，而且为在合成细胞和天然细胞之间建立通信网络提供了可能性，为疾病治疗或利用合成细胞开发人造身体组织开辟了新途径。