A trav\u00e9s de un proceso qu\u00edmico complejo, los cient\u00edficos han podido desarrollar c\u00e9lulas ‘cyborg’ sint\u00e9ticas y vers\u00e1tiles en el laboratorio. Comparten muchas caracter\u00edsticas de las c\u00e9lulas vivas y carecen de la capacidad de dividirse y crecer.<\/p>\n\n\n\n
Esa parte de no replicaci\u00f3n es importante. Para que las c\u00e9lulas artificiales sean \u00fatiles, deben controlarse cuidadosamente, y eso no puede suceder tan f\u00e1cilmente si se propagan de la misma manera que lo hacen las c\u00e9lulas reales. Los investigadores detr\u00e1s del nuevo desarrollo creen que estos cyborgs podr\u00edan tener una gran variedad de aplicaciones, desde mejorar los tratamientos para enfermedades como el c\u00e1ncer hasta limpiar la contaminaci\u00f3n a trav\u00e9s de procesos qu\u00edmicos espec\u00edficos.<\/p>\n\n\n\n
“Las c\u00e9lulas cyborg son programables, no se dividen, conservan las actividades celulares esenciales y obtienen habilidades no nativas”, dice el ingeniero biom\u00e9dico Cheemeng Tan de la Universidad de California, Davis.<\/p>\n\n\n\n
La ingenier\u00eda celular se basa actualmente en dos enfoques clave: remodelar gen\u00e9ticamente las c\u00e9lulas existentes para darles nuevas funciones (m\u00e1s flexibles pero tambi\u00e9n capaces de reproducirse) y construir c\u00e9lulas sint\u00e9ticas desde cero (que no pueden replicarse pero tienen funciones biol\u00f3gicas limitadas). Estas c\u00e9lulas cyborg son el resultado de una tercera estrategia nueva. Los investigadores tomaron c\u00e9lulas bacterianas como base y agregaron elementos de un pol\u00edmero artificial. Una vez dentro de la c\u00e9lula, el pol\u00edmero se expuso a la luz ultravioleta para convertirlo en una matriz de hidrogel mediante enlaces cruzados, imitando una matriz extracelular natural.<\/p>\n\n\n\n
Si bien pueden mantener gran parte de sus funciones biol\u00f3gicas normales, estas c\u00e9lulas cyborg demostraron ser m\u00e1s resistentes a factores estresantes como el pH alto y la exposici\u00f3n a antibi\u00f3ticos, factores estresantes que matar\u00edan a las c\u00e9lulas normales. Al igual que los cyborgs reales, son duras.<\/p>\n\n\n\n
“Las c\u00e9lulas cyborg conservan funciones esenciales, incluido el metabolismo celular, la motilidad, la s\u00edntesis de prote\u00ednas y la compatibilidad con los circuitos gen\u00e9ticos”, escriben los investigadores en su art\u00edculo publicado.<\/p>\n\n\n\n
Las pruebas de laboratorio en muestras de tejido mostraron que las c\u00e9lulas reci\u00e9n desarrolladas pod\u00edan invadir las c\u00e9lulas cancerosas, lo que destaca el potencial de estos componentes biol\u00f3gicos modificados para tratamientos de salud m\u00e1s adelante: alg\u00fan d\u00eda podr\u00edan usarse para administrar medicamentos en partes muy espec\u00edficas del cuerpo. Eso todav\u00eda est\u00e1 muy lejos, a pesar de lo prometedores que son estos primeros resultados. Los investigadores dicen que ahora quieren experimentar con el uso de diferentes materiales para crear estas c\u00e9lulas, as\u00ed como investigar c\u00f3mo podr\u00edan usarse.<\/p>\n\n\n\n
Tampoco est\u00e1 claro exactamente qu\u00e9 impide que las c\u00e9lulas se repliquen, lo que debe determinarse. Los autores creen que la matriz de hidrogel puede detener la divisi\u00f3n celular al inhibir el crecimiento celular o la replicaci\u00f3n del ADN, o ambos. La combinaci\u00f3n de lo natural y lo artificial que se muestra aqu\u00ed toma de alguna manera los mejores elementos de ambos, lo que abre nuevas posibilidades: un estado de “cuasi vita” o “casi vida”, como lo expresaron los investigadores.<\/p>\n\n\n\n
“Estamos interesados en la bio\u00e9tica de la aplicaci\u00f3n de c\u00e9lulas cyborg, ya que son biomateriales derivados de c\u00e9lulas que no son ni c\u00e9lulas ni materiales”, dice Tan.<\/p>\n\n\n\n
La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Advanced Science<\/a>.<\/p>\n\n\n\n