La perspectiva de que las células
artificiales reemplacen las células que funcionan mal dentro del cuerpo humano es una
gran promesa para impulsar el campo médico en el futuro, y es una análoga a la
transformación tecnológica de caminar o caballos y carruajes a automóviles y
aviones.
Estas células sintéticas pueden
usarse potencialmente para la producción in situ de varios compuestos
necesarios para el cuerpo sano, como la insulina, así como el mal
funcionamiento o las proteínas no existentes, que pueden combatir algunas de
las enfermedades más devastadoras conocidas por los seres humanos. Las células
sintéticas son por lo tanto los sistemas de entrega dirigidos del estado de la
técnica.
En su artículo publicado en Advanced
Healthcare Materials, científicos de Israel desarrollaron células
sintéticas que funcionan como sistemas autónomos para producir una proteína
anticancerígena dentro del cuerpo .
Para formar células sintéticas, se
incorpora una matriz de máquinas moleculares a escala nanométricas en las
vesículas de ingeniería, lo que les otorga la capacidad de transcribir un
código de ADN artificial en ARN, y posteriormente traducir el ARN en proteínas
funcionales. Una vez colocados en condiciones fisiológicas artificiales o
implantados en tejido, las partículas se activaron y comenzaron a producir
proteínas de forma autónoma. La membrana, que rodea las células
sintéticas, está diseñada para permitir que los aminoácidos y nutrientes crucen
libremente, asegurando un suministro constante de moléculas que
"potencian" las máquinas dentro de las células sintéticas.
De forma similar a
las células naturales, que varían en tamaño y estructura dependiendo de su
función biológica, las células sintéticas pueden variar desde el nanómetro
hasta tamaños micrométricos. El proceso de producción autónoma de proteínas se
capturó mediante microscopía fluorescente (ver video ); demostrando que el proceso continuó durante
varias horas hasta que toda la célula sintética se llenó con la proteína recién
sintetizada.
Para
probar el potencial terapéutico, las partículas se codificaron para producir una proteína anticancerígena, después de ser implantadas en tumores de cáncer
de mama.
Como era de esperar, las partículas produjeron la droga biológica
en los tumores, provocando la muerte celular masiva, con daño mínimo a los
tejidos sanos circundantes. Las tecnologías alternativas pueden incluir
terapias naturales basadas en células, que pueden provocar una función
terapéutica dentro de un tejido. Sin embargo, a pesar de muchas ventajas,
las células naturales siempre permanecerán limitadas dentro de los límites de
las reglas biológicas. Las células sintéticas pueden exceder ciertas
funciones naturales, como producir solo una proteína en grandes cantidades, o
producir proteínas terapéuticas que son tóxicas para las células vivas.
La combinación de las disciplinas de la biología y la ingeniería
para abordar las necesidades médicas no satisfechas hace que las células
sintéticas sean plataformas terapéuticas atractivas. Además, las células
sintéticas también permiten explorar los orígenes de la vida y comprender los
requisitos mínimos para que exista vida celular. Las características
versátiles de las células sintéticas permitirán adaptar los productos
biológicos a las necesidades personalizadas de cada paciente.
Fuente : Advanced Science News 12.febrero.2018 – Boletín
del 20.febrero.2018 - Biotecnología Terapéutica - Ekaterina Perets
No hay comentarios:
Publicar un comentario