Biotecnología
Logran cargar y usar maquinaria celular bacteriana dentro de una célula artificial
Es un gran sueño de la ciencia. Empezar desde cero con piezas simples de construcción bioquímica, microscópicas y artificiales, y acabar con algo mucho más complejo: Sistemas vivos. Durante décadas, los científicos han perseguido el sueño de crear piezas de construcción bioquímica artificiales que puedan autoensamblarse en gran número y reensamblarse para afrontar nuevas tareas o para remediar defectos. Ahora, unos investigadores de la Universidad del Sur de Dinamarca han dado un paso adelante para hacerlo realidad.
En palabras de uno de los científicos, el potencial de tales sistemas hechos por el Hombre es casi ilimitado, y muchos esperan que estos materiales novedosos se conviertan en el punto de partida de tecnologías futuras.
El equipo de Maik Hadorn (ahora en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), Eva Boenzli, Kristian T. Sørensen y Martin M. Hanczyc, ha usado hebras cortas de ADN como una especie de pegamento inteligente, a fin de lograr el correcto ensamblaje de células artificiales en fases preliminares (definibles como vesículas artificiales), con el objetivo final de crear nuevas estructuras, comparables a tejidos biológicos de un ser vivo.
Formando parte del proyecto MATCHIT (MATrix for CHemical Information Technology), bajo los auspicios de la Unión Europea, Hadorn y otros de sus colegas ya demostraron tiempo atrás que hebras cortas de ADN pueden guiar el proceso de autoensamblaje de vesículas artificiales. Concretamente, se comprobó que la persona que lleve a cabo el experimento puede predefinir la forma en que se enlacen dos tipos de vesículas artificiales, y que las estructuras ensambladas pueden ser reconfiguradas cuando así se promueva desde el exterior.
![[Img #18322]](upload/img/periodico/img_18322.jpg)
Una vesícula artificial verde es cargada con una maquinaria celular básica procedente de células bacterianas. Esto permite a la vesícula o célula artificial usar unos "planos" genéticos encapsulados y generar a partir de ellos una proteína funcional. La vesícula verde está rodeada por otras vesículas primitivas artificiales sin maquinaria celular. (Imagen: Ilustración del informe publicado en la revista académica Langmuir)
Ahora, los últimos resultados de esta línea de investigación, en colaboración con científicos de Italia y Japón, y presentados públicamente a través de la revista académica Langmuir, no sólo incluyen el haber logrado incrementar la complejidad de las estructuras autoensambladas, ahora compuestas por varios tipos de vesículas artificiales, sino también el haber conseguido cargar un tipo de vesícula con una maquinaria celular básica derivada de la presente en células bacterianas. Este espectacular avance capacitó a estas vesículas para dar lugar a una proteína a partir de unos "planos" genéticos encapsulados.
Desde hace décadas, se conocen métodos para construir estructuras artificiales sencillas, pero sólo la utilización de hebras de ADN actuando como pegamento inteligente ha permitido a los investigadores superar los problemas de los métodos precedentes y construir estructuras de orden superior con arquitectura predefinida y programable. El resultado más reciente son las citadas estructuras, visibles a simple vista y que se parecen a tejidos naturales, tanto en su arquitectura como en sus funcionalidades.
Las singulares vesículas o células artificiales son un punto de partida ideal para una multitud de aplicaciones. Una podría ser ayudar temporalmente en la curación de heridas: Una herida podría ser cubierta por conjuntos de vesículas, adaptados específicamente para el paciente. No sólo protegerían a las células naturales de debajo de la herida, sino que también iniciarían y guiarían su diferenciación para que se dividiesen y diferenciaran del modo adecuado. Por último, estas células regeneradas de forma natural podrían hacerse cargo de las funciones necesarias y llevar a cabo su misión protectora.
Otras de las aplicaciones de estas células artificiales estarían en el campo de la biotecnología; conjuntos específicos de las mismas servirían de biorreactores.
Información adicional
En palabras de uno de los científicos, el potencial de tales sistemas hechos por el Hombre es casi ilimitado, y muchos esperan que estos materiales novedosos se conviertan en el punto de partida de tecnologías futuras.
El equipo de Maik Hadorn (ahora en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), Eva Boenzli, Kristian T. Sørensen y Martin M. Hanczyc, ha usado hebras cortas de ADN como una especie de pegamento inteligente, a fin de lograr el correcto ensamblaje de células artificiales en fases preliminares (definibles como vesículas artificiales), con el objetivo final de crear nuevas estructuras, comparables a tejidos biológicos de un ser vivo.
Formando parte del proyecto MATCHIT (MATrix for CHemical Information Technology), bajo los auspicios de la Unión Europea, Hadorn y otros de sus colegas ya demostraron tiempo atrás que hebras cortas de ADN pueden guiar el proceso de autoensamblaje de vesículas artificiales. Concretamente, se comprobó que la persona que lleve a cabo el experimento puede predefinir la forma en que se enlacen dos tipos de vesículas artificiales, y que las estructuras ensambladas pueden ser reconfiguradas cuando así se promueva desde el exterior.
Una vesícula artificial verde es cargada con una maquinaria celular básica procedente de células bacterianas. Esto permite a la vesícula o célula artificial usar unos "planos" genéticos encapsulados y generar a partir de ellos una proteína funcional. La vesícula verde está rodeada por otras vesículas primitivas artificiales sin maquinaria celular. (Imagen: Ilustración del informe publicado en la revista académica Langmuir)
Ahora, los últimos resultados de esta línea de investigación, en colaboración con científicos de Italia y Japón, y presentados públicamente a través de la revista académica Langmuir, no sólo incluyen el haber logrado incrementar la complejidad de las estructuras autoensambladas, ahora compuestas por varios tipos de vesículas artificiales, sino también el haber conseguido cargar un tipo de vesícula con una maquinaria celular básica derivada de la presente en células bacterianas. Este espectacular avance capacitó a estas vesículas para dar lugar a una proteína a partir de unos "planos" genéticos encapsulados.
Las singulares vesículas o células artificiales son un punto de partida ideal para una multitud de aplicaciones. Una podría ser ayudar temporalmente en la curación de heridas: Una herida podría ser cubierta por conjuntos de vesículas, adaptados específicamente para el paciente. No sólo protegerían a las células naturales de debajo de la herida, sino que también iniciarían y guiarían su diferenciación para que se dividiesen y diferenciaran del modo adecuado. Por último, estas células regeneradas de forma natural podrían hacerse cargo de las funciones necesarias y llevar a cabo su misión protectora.
Otras de las aplicaciones de estas células artificiales estarían en el campo de la biotecnología; conjuntos específicos de las mismas servirían de biorreactores.
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