Desarrollaron células artificiales que imitan la función de las células vivas
Investigadores en Estados Unidos han creado estructuras artificiales que imitan células vivas usando materia inorgánica. Estas células sintéticas pueden ingerir, procesar y expulsar materiales de manera autónoma, una función clave en organismos vivos, según un estudio publicado en Nature. Este avance abre la puerta a aplicaciones en medicina y medio ambiente.
El transporte activo es la capacidad de las células para mover moléculas desde zonas de menor a mayor concentración usando energía. Esto permite que las células absorban nutrientes, almacenen energía y eliminen desechos. Hasta ahora, las células artificiales no podían replicar este proceso complejo.
El equipo de la Universidad de Nueva York y la Universidad de Chicago diseñó imitaciones celulares completamente sintéticas que sí logran este transporte activo. Estas estructuras tienen una membrana esférica, similar al tamaño de un glóbulo rojo, hecha con polímeros que controlan el paso de sustancias. Además, cuentan con un nanocanal que permite el intercambio de materia, emulando los canales proteicos de las células reales.
Para impulsar el movimiento de materiales, añadieron un componente dentro del nanocanal que funciona como una bomba activada por luz. Esta bomba crea un vacío que atrae las cargas hacia la membrana y las atrapa para procesarlas. Al invertir la reacción química, la carga se expulsa cuando se desea.
El profesor Stefano Sacanna, líder del estudio, explica que este diseño permite a las células artificiales funcionar de forma autónoma, realizando tareas que antes solo podían hacer las células vivas. La clave está en la combinación del motor interno y las limitaciones físicas de la membrana.
En pruebas, estas células sintéticas absorbieron partículas contaminantes del agua al ser activadas con luz, mostrando potencial para limpiar ambientes. Sacanna compara su función con el videojuego PAC–MAN, ya que “comen” contaminantes y los eliminan. También lograron atrapar bacterias E. coli, lo que podría ayudar a combatir infecciones.
Otra posible aplicación es la administración controlada de medicamentos, ya que pueden liberar sustancias al activarse. Los investigadores continúan desarrollando estas células para realizar nuevas tareas y estudiar cómo se comunican entre sí.
