{"id":8398,"date":"2023-02-23T20:11:03","date_gmt":"2023-02-23T20:11:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.growbyginkgo.com\/?p=8398"},"modified":"2023-06-27T18:41:57","modified_gmt":"2023-06-27T18:41:57","slug":"la-vida-desde-cero","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.growbyginkgo.com\/es\/2023\/02\/23\/la-vida-desde-cero\/","title":{"rendered":"La vida desde cero"},"content":{"rendered":"
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A lo largo de la historia, la humanidad ha desafiado los l\u00edmites naturales de nuestra presencia en la Tierra; hemos clonado animales, reproducido los procesos de splicing<\/em> y reescritura del ADN, y sentado las bases para recrear especies extintas. Sin embargo, uno de los hitos que seguimos sin alcanzar es la capacidad para recrear aquello que llamamos vida. O eso parece\u2026 hasta ahora.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Especialistas en biolog\u00eda sint\u00e9tica como Kate Adamala<\/a>, de la Universidad de Minnesota, dise\u00f1an procesos de ingenier\u00eda inversa de c\u00e9lulas reales para crear c\u00e9lulas artificiales, y su objetivo es crear una c\u00e9lula completamente funcional que se pueda reprogramar y manipular para que realice toda clase de funciones. Y quienes estudian las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas vaticinan que har\u00e1n toda clase de cosas, desde llevar medicamentos a ciertas partes del cuerpo hasta eliminar metales t\u00f3xicos del entorno. En palabras de Adamala, \u201cpodremos controlar la biolog\u00eda a un nivel nunca antes visto y explorar usos m\u00e9dicos y metab\u00f3licos que en la actualidad las c\u00e9lulas naturales no tienen\u201d. Dicho de otro modo, estas c\u00e9lulas artificiales podr\u00edan reconfigurar nuestra pr\u00e1ctica y hasta nuestra concepci\u00f3n de la medicina.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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C\u00e9lulas multifuncionales<\/strong><\/h2>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n
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A\u00fan no hemos recreado una c\u00e9lula completamente funcional, pero sin duda lo hemos intentado. Proyectos de investigaci\u00f3n previos sobre c\u00e9lulas sint\u00e9ticas han usado burbujas de \u00e1cidos grasos llamadas \u201cgotas de l\u00edpidos\u201d. No obstante, seg\u00fan N. Amy Yewdall<\/a>, bioqu\u00edmica que estudia organelos artificiales basados en prote\u00ednas en la Universidad Radboud, a estas gotas se les dificulta trasladar organelos celulares. Y los que s\u00ed logran entrar deben estar organizados en sitios espec\u00edficos para que se susciten las reacciones, lo que complica las cosas a\u00fan m\u00e1s.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Un estudio<\/a> reciente, publicado el oto\u00f1o pasado en Nature<\/em>, utiliz\u00f3 un enfoque distinto, y su m\u00e9todo poco ortodoxo podr\u00eda ser el que m\u00e1s se ha acercado hasta la fecha a la creaci\u00f3n de una c\u00e9lula sint\u00e9tica completamente operativa. Stephen Mann \u2014autor principal del estudio\u2014 y su equipo optaron por tomar un \u201catajo\u201d y no dise\u00f1ar la c\u00e9lula desde cero; en vez de eso, desarticularon c\u00e9lulas preexistentes y usaron sus partes para armar una c\u00e9lula nueva.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Crear un ser vivo desde cero es dif\u00edcil. Las c\u00e9lulas albergan un sistema complejo en donde cada organelo colabora con los dem\u00e1s para preservar la vida. Para producir vida artificial en un tubo de ensayo, es necesario combinar varias funcionalidades distintas que quiz\u00e1 no existan en la naturaleza con la capacidad de la c\u00e9lula para sustentar las funciones vitales b\u00e1sicas. \u201cUna de las reacciones subyacentes que es m\u00e1s necesario que ocurra es el paso de ADN a RNA y a prote\u00ednas\u201d, afirma Yewdall. \u201cPara lograrlo, se necesita un sistema compatible\u201d en el cual los organelos y las otras partes de la c\u00e9lula contribuyan a preservar funciones celulares tales como la s\u00edntesis de prote\u00ednas, la producci\u00f3n de energ\u00eda y el transporte de nutrientes.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Para empezar, crearon la base de la c\u00e9lula artificial: gl\u00f3bulos de fluido. Para ello, fusionaron pol\u00edmeros y ATP para crear gotas de l\u00edquido vac\u00edas, hechas de pol\u00edmeros sint\u00e9ticos y agua. Estas gotas fungen como una pizarra en blanco que se va haciendo m\u00e1s compleja conforme se a\u00f1aden componentes celulares.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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El equipo de investigaci\u00f3n dise\u00f1\u00f3 las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas a partir de dos especies bacterianas \u2014Escherichia coli<\/em> y Pseudomonas aeruginosa<\/em>\u2014 y, dentro de una soluci\u00f3n, las expusieron a los gl\u00f3bulos vac\u00edos. Puesto que ambas especies bacterianas se colocaron en lugares diferenciados, los gl\u00f3bulos formaron distintas estructuras membranosas.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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A continuaci\u00f3n, para hacer aperturas en las membranas celulares, se agreg\u00f3 lisozima \u2014una enzima presente en la saliva que es capaz de atravesar las membranas de las c\u00e9lulas bacterianas\u2014 y un oligop\u00e9ptido llamado melitina. Una vez abiertas las membranas, los componentes celulares salieron del interior de la bacteria. Yewdall compara este proceso al de hacer encajar piezas de Lego: \u201cJuntas diferentes bacterias, las abres y usas sus partes internas para crear formas y combinaciones distintas\u201d. El resultado es una c\u00e9lula bacteriana artificial, recubierta por una membrana, que contiene maquinaria molecular que no se encontrar\u00eda en una c\u00e9lula de verdad.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Aunque los microgl\u00f3bulos parecieran c\u00e9lulas, \u00bfse comportaban tambi\u00e9n como si lo fueran? Al parecer, las prote\u00ednas y otras estructuras internas de las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas segu\u00edan siendo capaces de realizar funciones tales como la glic\u00f3lisis para producir ATP. El equipo de Mann tambi\u00e9n observ\u00f3 indicios de expresi\u00f3n gen\u00e9tica para la s\u00edntesis de ARN y una peque\u00f1a cantidad de prote\u00ednas.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Un nuevo tipo de medicina personalizada<\/strong><\/h2>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n
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Para que estas f\u00e1bricas artificiales de prote\u00ednas fueran m\u00e1s v\u00edvidas, el grupo de investigaci\u00f3n insert\u00f3 en su interior una segunda bacteria E. coli<\/em>, la cual fungi\u00f3 como mitocondria para la generaci\u00f3n de ATP a largo plazo. Curiosamente, aquella inserci\u00f3n bacteriana transform\u00f3 la c\u00e9lula hasta darle forma de amiba, lo cual refleja su forma de integrarse para crear un sistema celular bi\u00f3nico.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Aunque las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas creadas en este estudio no poseen todas las propiedades de las c\u00e9lulas vivas, son lo que m\u00e1s se aproxima hasta el momento. Los resultados mostraron que las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas pueden conjugar hasta siete funcionalidades distintas en una misma plataforma, lo que potencialmente llevar\u00e1 este campo de investigaci\u00f3n por un nuevo camino hacia el dise\u00f1o de c\u00e9lulas. \u201cEl art\u00edculo que publicamos es un hito muy importante, pero a\u00fan hay mucho trabajo por hacer\u201d, se\u00f1ala Adamala. \u201cSeguimos usando componentes de c\u00e9lulas naturales vivas, lo que significa que seguimos sin entender del todo c\u00f3mo recrearlas [desde cero]. El objetivo de crear una c\u00e9lula sint\u00e9tica implica que sea algo que podamos controlar y entender a cabalidad\u201d. Pero cuando menos se puede afirmar que la tecnolog\u00eda dise\u00f1ada para este estudio tiene el potencial de servir como modelo para experimentos posteriores, incluyendo la creaci\u00f3n futura de componentes m\u00e1s complejos.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Adamala es optimista y considera que, en los pr\u00f3ximos cinco a\u00f1os, crearemos una c\u00e9lula completamente sint\u00e9tica. Y Yewdall agrega que necesitaremos una imaginaci\u00f3n extraordinaria que raye en lo fantasioso para concebir todos sus potenciales usos.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Por ejemplo, las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas podr\u00edan ayudarnos a crear un nuevo tipo de medicina personalizada en la que las farmac\u00e9uticas probaran sus productos en gl\u00f3bulos prote\u00ednicos que contuvieran el material biol\u00f3gico de un individuo en particular. En ese caso, la c\u00e9lula artificial ser\u00eda una especie de sustituto microsc\u00f3pico o avatar que ayudar\u00eda a simular c\u00f3mo afectar\u00eda el medicamento a esa persona. Asimismo, las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas podr\u00edan ser veh\u00edculos que trasladaran microdosis de f\u00e1rmacos a distintas partes del cuerpo. De hecho, ya hay investigaciones sobre c\u00e9lulas sint\u00e9ticas y su potencial efectividad para encoger tumores cancer\u00edgenos<\/a> y crear vasos sangu\u00edneos<\/a>. Otro problema que las c\u00e9lulas artificiales podr\u00edan atajar es el de la contaminaci\u00f3n por pl\u00e1sticos; de hecho, Adamala afirma que es posible crear c\u00e9lulas sint\u00e9ticas que posean el metabolismo necesario para degradar pl\u00e1sticos y sustancias petroqu\u00edmicas que por lo regular ser\u00edan t\u00f3xicos para las c\u00e9lulas naturales.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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Puesto que las c\u00e9lulas artificiales no evolucionan ni se dividen, son modelos predecibles y examinables en situaciones aisladas y controladas, con lo cual la ciencia podr\u00eda estudiar se\u00f1alizaciones qu\u00edmicas primitivas y procesarlas de forma m\u00e1s puntual. Por esta raz\u00f3n, las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas ser\u00edan la herramienta ideal para entender los or\u00edgenes de la vida. Adem\u00e1s, recrear una c\u00e9lula implicar\u00eda saber bien qu\u00e9 partes de la maquinaria son esenciales para sustentar la vida y nos permitir\u00eda discernir mejor qu\u00e9 fue lo que dio lugar a la vida tal como la conocemos.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n

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\u201cHay un mont\u00f3n de creencias por ah\u00ed de que a la gente se le est\u00e1 dificultando lograrlo con c\u00e9lulas [naturales]\u201d, se\u00f1ala Yewdal. \u201cTal vez podr\u00edamos empezar a cerrar esa brecha con una primera c\u00e9lula en un tubo de ensayo.\u201d<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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