Crean células artificiales que se comportan como las biológicas

Crean células artificiales que se comportan como las biológicas

Científicos crean por primera vez células artificiales que se comportan como si estuvieran vivas. Las células sintéticas autoensambladas actúan como células vivas con capacidades adicionales.

7 de mayo de 2024

Utilizando ADN y proteínas, los científicos han creado nuevas células artificiales que actúan como células vivas. Al desdibujar la línea entre materiales artificiales y vivos, estas células pueden reprogramarse para realizar múltiples funciones, abriendo la puerta a nuevas tecnologías de biología sintética que van más allá de las capacidades de la naturaleza.

Células artificiales

Las células obtienen su estructura y estabilidad de su citoesqueleto, una estructura reticulada de proteínas que encierra y protege otros componentes. Dependiendo del tipo de célula, este citoesqueleto puede ser flexible en diferentes grados y responder de diferentes maneras a su entorno, lo que confiere a las células sus capacidades especializadas.

Ronit Freeman y su laboratorio utilizan enfoques innovadores para construir células funcionales, cerrando la brecha entre los materiales sintéticos y vivos.

Para el nuevo estudio, científicos de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill desarrollaron citoesqueletos sintéticos autoensamblables, construidos a partir de ADN, péptidos y otro material genético.

«El ADN normalmente no aparece en el citoesqueleto«, dijo Ronit Freeman, autor principal del estudio. “Reprogramamos secuencias de ADN para que actúe como un material arquitectónico, uniendo los péptidos. Una vez que este material programado se colocó en una gota de agua, las estructuras tomaron forma”.

Científicos crean células artificiales que se comportan como las biológicas

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Reprogramar el ADN

Los investigadores pudieron programar el ADN para que se ensamblara de diferentes maneras, dando a las células artificiales diferentes funciones. Tampoco estaban limitados a un solo propósito: cambiar la temperatura de la solución puede desencadenar diferentes configuraciones.

La combinación de diferentes péptidos o secuencias de ADN puede generar tejidos programables a mayor escala, afirma el equipo. Si bien no son tan complejas como las células vivas, es más fácil trabajar con estas sintéticas y pueden funcionar en condiciones que las células naturales no podrían soportar.

«Las células sintéticas eran estables incluso a 50°C, abriendo la posibilidad de fabricar células con capacidades extraordinarias en entornos normalmente inadecuados para la vida humana», indicó Freeman.

Cuando se integran con otras tecnologías de células sintéticas, el equipo afirma que estas células programables podrían ser útiles para la medicina regenerativa, sistemas de administración de fármacos y herramientas de diagnóstico, entre otras aplicaciones.

 

Fuente | Nature Chemistry

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