Los científicos dicen que han creado células que se alimentan, crecen y se reproducen, acercándolos un paso más a construir vida desde cero |

Los caballeros de la ciencia llevan mucho tiempo persiguiendo un objetivo biológico: convertir una sopa de productos químicos crudos en vida autosostenible. Ahora, el equipo está dirigido por un biólogo sintético. Kate Adamalade la Universidad de Minnesota, afirma haber dado un paso de gigante hacia ese elevado objetivo.

Han desarrollado células artificiales simples que pueden alimentarse, crecer, reproducirse e incluso competir por los alimentos, según un estudio publicado en un servidor de preimpresión. bioRxiv el 2 de julio. El trabajo no ha sido revisado por pares. Aunque las células creadas por el hombre no están del todo vivas (no pueden fabricar todas las máquinas necesarias ni dividirse en varias generaciones), muestran muchos signos de vida.

«No funciona con tanta fuerza, ni tan rápido ni tan bien como las células naturales, pero es una prueba de principio de que las moléculas pueden reconstituir comportamientos que hasta ahora sólo habíamos asociado con las células vivas naturales», explica Adamala. GuardiánIan muestra.

«Recordaremos este momento» Roseanna Ziaun biólogo computacional de la Universidad de Missouri que no participó en la investigación, dijo New York Times‘ Carl Zimmer y Marco Hernández.

Los científicos llevan décadas intentando producir células en el laboratorio. Este logro podría ayudar a los investigadores a comprender mejor los conceptos básicos de la vida y producir ciertas sustancias químicas que los humanos necesitan. Por ejemplo, los diabéticos dependen de la insulina sintética. hecho por bacterias y levaduras.

Adamala y sus colegas comenzaron por este camino intentando recrear la división celular natural, que es parte de la reproducción, mediante la creación de una versión simplificada. Pero luego cambiaron su enfoque y trabajaron de abajo hacia arriba, lo que les permitió comprender completamente cada componente. El equipo creó una membrana celular sintética que recolecta proteínas del medio ambiente y, cuando se acumulan suficientes proteínas, la superficie de la membrana se curva hacia adentro hasta que se divide en dos.

Después de eso, los investigadores decidieron intentar construir células enteras desde cero. Comienzan con bolas llenas de agua recubiertas por una membrana aceitosa, llamadas liposomas. Luego, insertaron ADN que codificaba solo 36 genes para funciones esenciales, tomado de virus y bacterias en general. Escherichia coli. (Para el contexto, el último microbio tiene aprox. 4.400 genes.)

La creación resultante recibió el nombre de SpudCell por su apariencia de patata, como homenaje al Sputnik y al comienzo de la era espacial, y por el legado de Adamala. “Soy polaco”, dijo. Guardián. «Estoy hecho principalmente de patatas».

Una vez que flotan dentro de un matraz de laboratorio, que contiene una sopa que contiene sustancias químicas importantes, las SpudCell comienzan a comportarse como organismos vivos. Devoran las moléculas aportadas, como el ATP, principal fuente de “moneda energética«para toda la vida conocida. También se fusionan con liposomas «alimentadores», que contienen mayores necesidades, como las enzimas.

Cuando los SpudCell comen, crecen. En cuestión de horas, están listos para imitar. El equipo utilizó la misma técnica de división celular que inició este proyecto, agregando proteínas especiales para dividir la membrana, lo que creó con éxito nuevas células que crecieron.

Las células sintéticas muestran incluso una rudimentaria capacidad de evolución. Cuando los investigadores compararon los SpudCells originales con una cepa mutante diseñada para unirse más estrechamente a la burbuja alimentadora, los mutantes lograron superar al original durante cinco generaciones.

“Es asombroso [Adamala] ponerlo todo junto», Juan Vidriodijo un biólogo sintético del Instituto J. Craig Venter en La Jolla, California, que no participó en la investigación. Tiempo.

A pesar de estas sorprendentes características, los SpudCells no son una réplica perfecta de la vida natural. Aunque tienen los genes necesarios, estas células actualmente carecen de la capacidad de producir sus propios ribosomas, las fábricas celulares que producen proteínas. Los científicos lo proporcionan manualmente. Escherichia coli ribosomas a través de liposomas alimentadores, sin embargo, la maquinaria de producción de proteínas deja de funcionar después de cinco a diez generaciones.

No todo el mundo es optimista sobre estos acontecimientos. «Este es un artículo muy interesante», Séraphine Wegnerun bioquímico de la Universidad de Münster en Alemania que no participó en la investigación, dijo CienciaKai Kupferschmidt. «Pero no creo que esto signifique que estemos cerca de crear células completamente sintéticas».

John DupreUn filósofo biológico de la Universidad de Exeter en Inglaterra, cuestionó si estas estructuras diseñadas serían superiores a las bacterias modificadas cuando se trata de fabricar medicamentos, alimentos, combustible u otros materiales. le dijo Guardián que tal vez ni siquiera revelen mucho sobre los aspectos básicos de la vida.

«Esto puede proporcionar un fuerte argumento contra quienes piensan que existen sustancias no materiales distintas de las sustancias químicas que dan vida a los objetos materiales», dijo Dupré. «Pero ahora casi ningún científico cree en esto».

Sin embargo, Adamala sostiene que SpudCells podría eventualmente crear sustancias que las células naturales no pueden producir, como nuevos medicamentos. el se ha unido final interesanteun biólogo sintético de la Universidad de Stanford que no participó en esta investigación, fundó una organización de investigación sin fines de lucro llamada Biótica cuyo objetivo es construir una comunidad que trabaje en conjunto en el avance de la ciencia, incluidas las células artificiales.

Endy comparó SpudCells con el primer vuelo controlado de los hermanos Wright en 1903. «Un vuelo de 12 segundos de Wright no te permitirá conseguir un Boeing 737», dijo. Tiempo. «Esto es sólo el comienzo».