{"id":22105,"date":"2021-04-05T08:53:07","date_gmt":"2021-04-05T14:53:07","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=22105"},"modified":"2021-04-05T08:53:07","modified_gmt":"2021-04-05T14:53:07","slug":"crean-la-primera-celula-artificial-que-se-replica-como-una-celula-viva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/crean-la-primera-celula-artificial-que-se-replica-como-una-celula-viva\/","title":{"rendered":"Crean la primera c\u00e9lula artificial que se replica como una c\u00e9lula viva"},"content":{"rendered":"

Los cient\u00edficos han creado por primera vez un organismo sint\u00e9tico unicelular que se divide y se multiplica como si fuera real.\u00a0\u00a0No es realmente un organismo vivo, pero se comporta como tal porque incorpora el proceso de divisi\u00f3n celular: permite a una c\u00e9lula inicial dividirse para formar c\u00e9lulas hijas.<\/p>\n

\u200bEn biolog\u00eda, gracias a la divisi\u00f3n celular se produce el crecimiento de los seres vivos. La divisi\u00f3n celular sint\u00e9tica puede provocar el nacimiento de una constelaci\u00f3n de c\u00e9lulas hijas artificiales que funcionan como peque\u00f1os ordenadores.<\/p>\n

De esta forma, estas c\u00e9lulas artificiales podr\u00edan producir alimentos y combustibles; detectar enfermedades y producir medicamentos para tratarlas mientras viven dentro del cuerpo.<\/p>\n

Aunque se trata de toda una revoluci\u00f3n en la ingenier\u00eda gen\u00e9tica que todav\u00eda llevar\u00e1 a\u00f1os en concretarse, los resultados obtenidos son todav\u00eda modestos, aunque prometedores.<\/p>\n

La\u00a0c\u00e9lula artificial<\/a>\u00a0obtenida en esta investigaci\u00f3n tiene menos de 500 genes, toda una proeza tecnol\u00f3gica que al mismo tiempo se\u00f1ala sus l\u00edmites: una c\u00e9lula humana tiene alrededor de 30.000 genes. Y la c\u00e9lula de una bacteria puede tener 4.000 genes.<\/p>\n

Largo proceso<\/strong><\/h2>\n

Hace cinco a\u00f1os, este grupo de cient\u00edficos hab\u00eda creado en laboratorio un organismo sint\u00e9tico unicelular que, con solo 473 genes, era la c\u00e9lula artificial m\u00e1s simple jam\u00e1s conocida.<\/p>\n

Sin embargo, este organismo parecido a una bacteria se comportaba de manera extra\u00f1a al crecer y dividirse, produciendo c\u00e9lulas con formas y tama\u00f1os tremendamente diferentes.<\/p>\n

La nueva investigaci\u00f3n lo que realmente ha hecho es perfeccionar ese primer resultado: identific\u00f3 siete genes que se pueden agregar a la primera c\u00e9lula sint\u00e9tica y conseguir que se divida perfectamente en partes uniformes.<\/p>\n

La c\u00e9lula artificial anterior no se hab\u00eda construido completamente desde cero. Los cient\u00edficos partieron de un tipo muy simple de bacteria llamada micoplasma, que carece de pared celular.<\/p>\n

<\/div>\n

Destruyeron el ADN de las c\u00e9lulas de esa micoplasma y lo reemplazaron con ADN que fue dise\u00f1ado en un ordenador y sintetizado en un laboratorio.<\/p>\n

As\u00ed obtuvieron el primer organismo en la historia de la vida en la Tierra en tener un genoma completamente sint\u00e9tico. Lo llamaron JCVI-syn1.0 y lo consideraron una prueba de concepto.<\/p>\n

Desde entonces, los cient\u00edficos han estado trabajando para reducir ese organismo a sus componentes gen\u00e9ticos m\u00ednimos. De ese trabajo surgi\u00f3 la celda s\u00faper simple que crearon hace cinco a\u00f1os, llamada JCVI-syn3.0.<\/p>\n

Nueva versi\u00f3n<\/strong><\/h2>\n

En el nuevo desarrollo, los investigadores a\u00f1adieron 19 genes a aquella c\u00e9lula sint\u00e9tica original, incluidos los siete necesarios para la divisi\u00f3n celular normal. Y obtuvieron la variante actual: JCVI-syn3A.<\/p>\n

Identificar los siete genes adicionales tom\u00f3 a\u00f1os de un esfuerzo minucioso. Se necesitaron docenas de cepas variantes a\u00f1adiendo y eliminando genes de forma sistem\u00e1tica, para observar c\u00f3mo esos cambios gen\u00e9ticos afectan al crecimiento y la divisi\u00f3n celular.<\/p>\n

Medir los cambios resultantes bajo un microscopio fue otro desaf\u00edo porque las c\u00e9lulas ten\u00edan que estar vivas para su observaci\u00f3n. Usar microscopios potentes para observar c\u00e9lulas muertas es relativamente f\u00e1cil. Obtener im\u00e1genes de c\u00e9lulas vivas es mucho m\u00e1s dif\u00edcil, destacan los investigadores en un\u00a0comunicado<\/a>.<\/p>\n

Mantener estas c\u00e9lulas en su lugar bajo un microscopio fue asimismo particularmente dif\u00edcil porque son muy peque\u00f1as y delicadas. Cien o m\u00e1s cabr\u00edan dentro de una sola bacteria E. coli. \u00a0Peque\u00f1as fuerzas pueden destrozarlas.<\/p>\n

Problema resuelto, pero\u2026<\/strong><\/h2>\n

Para resolver este problema, los investigadores dise\u00f1aron un quimiostato de microfluidos, una especie de mini-acuario, en el que las c\u00e9lulas pod\u00edan mantenerse alimentadas y felices bajo un microscopio \u00f3ptico. El resultado fue un video que mostraba las c\u00e9lulas sint\u00e9ticas creciendo y dividi\u00e9ndose.<\/p>\n

Este video y otros similares permitieron a los investigadores observar c\u00f3mo sus manipulaciones gen\u00e9ticas afectaban al crecimiento y a la divisi\u00f3n celular. Si la eliminaci\u00f3n de un gen interrump\u00eda el proceso normal, lo devolv\u00edan y probaban con otro.<\/p>\n

Este proceso, a d\u00eda de hoy, todav\u00eda no ha concluido. De los siete genes agregados a este organismo para la divisi\u00f3n celular normal, los cient\u00edficos saben lo que hacen solo dos de ellos. A\u00fan no se conocen las funciones que desempe\u00f1an los otros cinco en la divisi\u00f3n celular.<\/p>\n

No obstante, la identificaci\u00f3n de estos genes es un paso importante hacia la ingenier\u00eda de c\u00e9lulas sint\u00e9ticas que hacen cosas \u00fatiles, advierten los investigadores.<\/p>\n

Este resultado es el fruto de una colaboraci\u00f3n entre el Instituto J. Craig Venter (JCVI), el Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda (NIST) y el Centro de Bits y \u00c1tomos del Instituto de Tecnolog\u00eda de Massachusetts (MIT), y aparece publicado en la revista Cell.<\/p>\n

Referencia<\/strong><\/h2>\n

Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell<\/a>. James F. Pelletier et al. Cell, March 29, 2021. DOI:\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.cell.2021.03.008<\/a><\/p>\n

Foto superior: ilustraci\u00f3n de la c\u00e9lula artificial que se replica en c\u00e9lulas sint\u00e9ticas. Cr\u00e9dito: Emily Pelletier. NIST.<\/h6>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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