Kunstleven heeft nog wat hulp nodig

Reageerbuisleven is weer een stapje dichterbij. Onderzoekers van de Universiteit van Tokio zijn erin geslaagd cellen te maken die zichzelf kunnen vermeerderen. Weliswaar met wat hulp van buitenaf: de cellen moeten na elke celdeling opnieuw bevoorraad worden met verse bouwstoffen (Nature Communications, 29 september).

Chemici proberen het ontstaan van het leven te begrijpen door het zelf na te maken. Ze hopen een simpele cel te bouwen die zichzelf keer op keer kan kopiëren.

De celblaasjes van de Japanse onderzoekers kunnen groeien en delen dankzij een chemisch actieve DNA-streng (een katalysator). Deze DNA-streng versnelt een reactie waarbij fosfolipiden ontstaan, de bouwstenen van celmembraan. Als er maar genoeg fosfolipiden bijkomen, zwelt de cel op en ontspruit er een dochtercel.

Maar hoe houd je deze primitieve celcyclus op gang? Na elke verdubbeling worden de DNA-strengen over moeder- en dochtercel verdeeld. Er is steeds minder DNA en na een paar celdelingen zijn de cellen uitgeprutteld.

De Japanners losten dit probleem op met bevoorradingspakketjes. Ze lieten hun cellen versmelten met blaasjes die vol enzymen en nucleotiden zitten, de bouwstenen van DNA. De enzymen maken nieuwe kopieën van de actieve DNA-streng. Op deze manier kweekten de onderzoekers drie celgeneraties.

De chemici moesten hun mengsel koelen en verhitten om ervoor te zorgen dat de enzymen werkten. Met natuurlijk leven heeft dat op het eerste oog weinig te maken, maar de Japanners vinden toch dat dit een nuttig model is voor het ontstaan van leven op aarde. In heetwaterbronnen, belangrijke kandidaatplekken voor het ontstaan van leven, zijn temperatuurschommelingen aan de orde van de dag.