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Células artificiales: ¿ficción o realidad?

Células artificiales: ¿ficción o realidad?

¿Cómo se ve una célula eucariota promedio? Explicado de forma muy aproximada, esta es una solución acuosa de compuestos químicos orgánicos (conocidos como citoplasma) encapsulados dentro de una membrana celular lipídica de doble capa. Hay varias unidades funcionales dentro de la célula llamadas orgánulos, como las mitocondrias, el aparato de Golgi, los ribosomas y probablemente la más importante: el núcleo que contiene el material genético.
Las células tienen principalmente forma ovalada, pero hay células con formas específicas, como las células musculares fusiformes o algunas células nerviosas que parecen una estrella.

[Fuente de imagen: Wikimedia]

Muchos científicos que trabajan en el campo de la química están tratando de crear estructuras celulares artificiales completamente funcionales. Aunque algunas unidades artificiales con estructura similar a la célula viva ya se utilizan para la fabricación de medicamentos, la creación de organismos vivos célula artificial es imposible en este momento. La definición de biología sintética para célula artificial "viva" es una célula hecha completamente de materiales sintéticos que es capaz de mutar, mantener gradientes de iones, capturar energía y almacenar información. Sin embargo, los liposomas en el papel de componentes de células artificiales demostraron su confiabilidad en la medicina al facilitar el paso a través de la membrana celular del medicamento que transportan. Los liposomas también disminuyen la respuesta inmune contra su carga y disminuyen la eventual reacción alérgica.

Se probaron varios métodos para crear células artificiales en el Instituto de Moléculas y Materiales (IMM). Wilhelm Huck, un profesor del mismo instituto, está utilizando pequeñas gotas de soluciones que tienen una composición química muy cercana al citoplasma de una célula real.
"Los grupos en competencia están trabajando más cerca de la biología; fabricando células a partir de ácidos grasos, por ejemplo. Nos gustaría hacer lo mismo en el futuro. Otro paso sería crear células que produzcan su propio suministro de energía. También estamos trabajando en formas de controlar el movimiento de los productos químicos dentro de la célula, hacia los orgánulos ", dice Huck. "Al simular estas cosas, podemos comprender mejor las células vivas. Un día incluso seremos capaces de hacer algo que se parezca mucho a lo real".
Una de las últimas investigaciones sobre este tema fue realizada por Jan van Hest de Universidad Radboud Nijmegen y Sébastien Lecommandoux en el Universidad de Burdeos. Han creado orgánulos artificiales llenando nanoesferas con compuestos químicos e inyectándolos en una gota de agua. La futura célula artificial necesitaba una membrana, por lo que los científicos cubrieron la gota con una capa de polímero plástico. El equipo ha detectado con éxito la cascada de reacciones químicas que planearon, lo que los convirtió en los primeros químicos en construir una célula de plástico con orgánulos funcionales. Las reacciones se detectaron usando colorante fluorescente.

"Al igual que en las células de nuestro cuerpo, las sustancias químicas pueden ingresar al plasma celular después de la reacción en los orgánulos, para ser procesadas en otras partes de la célula", explica.Ruud Peters, Candidato a doctorado en el proyecto.
Angewandte Chemie y Nature Chemistry fueron las revistas que publicaron esta investigación.

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