Además de su valor científico fundamental, el éxito en la creación de células artificiales autónomas también abre muchas aplicaciones potenciales en biomedicina y construcción - Foto: AI
En el trabajo publicado en la revista Science, un grupo de científicos de La célula artificial es una de las estructuras más simples jamás creadas: consta únicamente de una membrana lipídica, una enzima y un poro, según el Instituto de Biotecnología de Cataluña (IBEC) , la Universidad de Barcelona, el University College de Londres, la Universidad de Liverpool, el Instituto Biofisika y la Fundación Ikerbasque para la Ciencia. Sin embargo, tiene la capacidad de orientarse y moverse mediante reacciones químicas, de forma similar a cómo los espermatozoides encuentran óvulos o los glóbulos blancos detectan signos de infección.
Este fenómeno se denomina quimiotaxis, la capacidad de moverse según las concentraciones químicas, una importante habilidad de supervivencia en el mundo biológico. La particularidad de esta célula artificial es que no necesita estructuras complejas como flagelos o receptores.
"Recreamos toda esta movilidad con solo tres elementos: una membrana, una enzima y un poro nuclear. Sin complicaciones. Y entonces surgieron las reglas ocultas de la vida", compartió el profesor Giuseppe Battaglia (IBEC).
Las células artificiales están compuestas de liposomas, burbujas de grasa que imitan las membranas celulares reales. Al colocarlas en un entorno con un gradiente de concentración de glucosa o urea, las enzimas del interior de los liposomas reaccionan con estas moléculas, creando una diferencia de concentración.
Ese desequilibrio crea un flujo microscópico a través de la superficie celular, empujándola hacia el lado de mayor concentración. Los poros de la membrana actúan como una compuerta controlada, creando la asimetría necesaria para generar empuje, similar a cómo un barco se propulsa por el flujo de agua.
En sus experimentos, el equipo examinó más de 10 000 células artificiales en canales microfluídicos bajo condiciones de gradiente estrictamente controladas. Los resultados mostraron que las células con más poros nucleares se movían con mayor vigor en la dirección de la quimiotaxis; las células sin poros se movían solo pasivamente, posiblemente por simple difusión.
En la naturaleza, la motilidad es una estrategia de supervivencia que ayuda a las células vivas a encontrar nutrientes, evitar toxinas y coordinar su crecimiento. Simular con precisión este fenómeno con tan solo tres componentes mínimos acerca a los científicos a descifrar cómo pudo haber comenzado la vida a moverse en sus inicios evolutivos.
Además de su valor científico fundamental, la investigación también abre numerosas aplicaciones potenciales en biomedicina y construcción. Por ejemplo, se pueden diseñar células artificiales para administrar fármacos en el punto exacto del cuerpo, detectar cambios químicos en el microambiente o crear sistemas programables de autoorganización en la industria de la construcción.
Debido a que estos componentes celulares son omnipresentes en la biología, se pueden ampliar o adaptar para crear microrobots biónicos blandos que no requieren marcos de metal ni circuitos electrónicos.
"Observen detenidamente el movimiento de una célula artificial. En su interior reside el secreto: cómo susurra la célula, cómo transporta elementos vitales. Pero la biología natural es demasiado ruidosa, demasiado detallada. Así que hacemos un poco de trampa. Y entonces todo se vuelve ágil, hermoso, una pura música química", comparó el profesor Battaglia.
Fuente: https://tuoitre.vn/lan-dau-tien-tao-ra-te-bao-nhan-tao-tu-di-chuyen-20250727080301666.htm
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