Científicos de la Universidad de Minnesota dicen que han construido la célula sintética más realista hasta el momento, creando un sistema fabricado en laboratorio ensamblado enteramente a partir de componentes no vivos que puede crecer, replicar su materials genético, dividirse e incluso transmitir rasgos beneficiosos a generaciones futuras.
Los investigadores describen el trabajo como un paso importante hacia la construcción de vida synthetic, pero dijeron que las células sintéticas no pueden sobrevivir fuera de condiciones de laboratorio cuidadosamente controladas y requieren nutrientes suministrados externamente y componentes especializados para crecer y dividirse.
Sus hallazgos se publicaron el jueves como preimpresión en bioRxiv, lo que significa que la investigación aún no ha sido revisada por pares.
LOS CIENTÍFICOS REVELAN UN ‘VENDAJE VIVO’ QUE PODRÍA ACELERAR DRAMÁTICAMENTE LA CURACIÓN DE LAS HERIDAS
En esta fotografía de archivo, los científicos trabajan en un laboratorio. Investigadores de la Universidad de Minnesota dicen que han desarrollado una célula sintética ensamblada a partir de componentes no vivos que puede crecer, replicar su ADN y dividirse en condiciones de laboratorio. (iStock)
«Uno de los objetivos más ambiciosos y fascinantes de la bioingeniería es construir un sistema bioquímico que pueda cruzar el umbral de la química a la vida», escribieron los investigadores. Dijeron que el trabajo demuestra «la primera célula mínima con un ciclo celular, crecimiento y división genéticamente codificados, todo ello acoplado a la selección y la competencia».
Los investigadores llaman a la célula sintética «SpudCell». A diferencia de enfoques anteriores que comenzaron con organismos vivos, SpudCell se ensambló a partir de componentes no vivos químicamente definidos.
Su genoma de 90.000 pares de bases permite a la célula sintética producir proteínas, replicar su ADN, alimentarse, crecer y dividirse en células hijas.
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Los investigadores también introdujeron una mutación genética que permitió que algunas células sintéticas crecieran más rápido que otras. Después de varias generaciones, esas células de crecimiento más rápido produjeron más descendencia y se volvieron cada vez más comunes en la población, lo que demuestra una forma básica de selección pure.
El equipo dijo que el trabajo representa «hitos clave hacia la construcción de vida sintética» y eventualmente podría proporcionar una base para «organismos totalmente artificiales» diseñados para aplicaciones biotecnológicas.
Aún así, los investigadores reconocieron que el sistema sigue siendo mucho menos capaz que incluso las células vivas más simples. Las células sintéticas no pueden sobrevivir fuera de las condiciones de laboratorio, requieren nutrientes suministrados externamente y componentes especializados y dependen de ribosomas purificados de la micro organism E. coli. Después de cinco generaciones, los investigadores descubrieron que sólo alrededor del 30% de las células hijas heredaban el genoma sintético completo.
LOS CIENTÍFICOS REVELAN UN ‘VENDAJE VIVO’ QUE PODRÍA ACELERAR DRAMÁTICAMENTE LA CURACIÓN DE LAS HERIDAS
Una ilustración de archivo muestra una cadena de ADN y una célula estilizada. Investigadores de la Universidad de Minnesota afirman haber desarrollado una célula sintética capaz de crecer, replicar su ADN y dividirse en condiciones de laboratorio. (REUTERS/Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano)
Esas limitaciones significan que el trabajo no logra crear vida synthetic autosostenible, pero los investigadores dijeron que demuestra que muchas de las características definitorias de la vida pueden recrearse a partir de materiales no vivos.
Los investigadores también reconocieron que las células sintéticas cada vez más sofisticadas podrían plantear nuevas cuestiones de bioseguridad y protección.
Fox Information Digital se comunicó con el equipo de investigación de la Universidad de Minnesota para comentar sobre el asunto.
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«Este proyecto ofrece un hito significativo hacia la capacidad de evolución de las células sintéticas, lo que hace más possible que pronto estén disponibles sistemas autónomos más robustos», escribieron los autores, y agregaron que el progreso «destaca la necesidad urgente de desarrollar un marco de seguridad para la futura ingeniería de células sintéticas».
El trabajo futuro, dijeron los investigadores, se centrará en hacer que las células sintéticas sean más autosuficientes al regenerar más de su propia maquinaria molecular, mejorar la forma en que se distribuyen los genomas durante la división celular y permitir que las mutaciones surjan de forma pure en lugar de ser introducidas por los investigadores.
