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Utilizando ADN y proteínas, los científicos han creado nuevas células sintéticas 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.
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.
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”.
Los investigadores pudieron programar el ADN para que se ensamblara de diferentes maneras, dando a las células sintéticas 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 (122 °F), abriendo la posibilidad de fabricar células con capacidades extraordinarias en entornos normalmente inadecuados para la vida humana», dijo Freeman.
Cuando se integra con otros tecnologías de células sintéticasel equipo dice que estas células programables podrían ser útiles para medicina regenerativa, sistemas de administración de medicamentos y herramientas de diagnóstico, entre otras aplicaciones.
La investigación fue publicada en la revista. Química de la naturaleza.
Fuente: UNC Chapel Hill
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