Inducción artificial de construcción de compartimientos en células

¿Cómo instalar nuevas capacidades en las células sin interferir con sus procesos metabólicos? Unos científicos pueden haber hallado una solución: alteraron células mamíferas de tal manera que en ellas se formaron compartimientos artificiales en los cuales se podían llevar a cabo reacciones químicas aisladas. Gracias a esto, se han logrado cosas como detectar células específicas a gran profundidad dentro de tejidos y también la manipulación de estas con campos magnéticos.

El equipo de Gil Westmeyer y Felix Sigmund, de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) en Alemania, consiguió esta inducción artificial de construcción de compartimientos en células mediante la introducción en células humanas de la información genética necesaria para producir ciertas proteínas bacterianas, del tipo de las conocidas como encapsulinas, que se autoensamblan en forma de nanoesferas. Este método permitió a los investigadores crear pequeños espacios autónomos (compartimientos celulares artificiales) dentro de células mamíferas.

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La gran utilidad de las pequeñas esferas es que no son tóxicas para la célula y que las reacciones enzimáticas pueden tener lugar dentro de ellas sin alterar los procesos metabólicos de la célula. Una de las ventajas cruciales del sistema es que permite un notable grado de control por parte de los científicos, quienes pueden, por ejemplo, separar espacialmente procesos y dotar de nuevas propiedades a las células.

Pero las nanoesferas también poseen una propiedad natural que resulta de especial importancia para rastrear células individuales vivas dentro del cuerpo: pueden asimilar átomos de hierro y procesarlos de forma que permanezcan dentro de las nanoesferas sin alterar los procesos de la célula. Esta biomineralización aislada del hierro convierte en magnéticas tanto a las nanoesferas como a las células.

El avance logrado en esta línea de investigación permitirá crear "talleres" moleculares genéticamente expresados dentro de células vivas. (Imagen: P. Erdmann / Max-Planck-Institute of Biochemistry)

Esto permitirá volver magnéticamente visibles a células específicas dentro del cuerpo, o sea acondicionarles para que sea posible hacer un seguimiento minucioso de ellas desde el exterior del cuerpo mediante sistemas de observación magnética, como la resonancia magnética. Las células "magnetizadas" podrán ser observadas incluso en capas profundas.

Puede incluso que se consiga guiar las células magnetizadas por el interior del cuerpo, como vehículos pilotados por control remoto.

Los nanocompartimientos para incorporar el hierro están siendo de gran ayuda para realizar un gran paso hacia estos objetivos, tal como enfatiza Westmeyer.

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