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(noticias nanowerk) Las células son los componentes básicos de nuestro cuerpo y se dividen en componentes más pequeños, cada uno de los cuales tiene una función específica. La mayoría de estos componentes están cubiertos por una membrana protectora compuesta de grasas. Todos excepto los condensados biomoleculares. Estas gotitas diminutas y dinámicas preparan la célula para una rápida respuesta al estrés al recolectar y organizar moléculas reparadoras (entre otras funciones).
Rumiana Dimova y su equipo del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces están estudiando las diversas y complejas formas en que los condensados interactúan con las membranas y cómo influyen entre sí en la forma y estructura de los demás. En su último trabajo, los investigadores se centraron en el proceso de endocitosis. Así es como una célula envuelve su membrana externa alrededor de nutrientes o patógenos para “comerlos”.
La investigación fue publicada en ciencia avanzada (“Endocitosis fotoconmutable de condensados biomoleculares en vesículas gigantes”).
Los investigadores diseñaron sus propias versiones simplificadas de células fabricadas en laboratorio, llamadas vesículas gigantes, para simular procesos celulares y analizarlos bajo el microscopio. Introdujeron grasas que responden a la luz («lípidos fotoconmutables»). Dimova y su equipo observaron cómo se comportaban las membranas cuando se exponían a luz de diferentes colores: cambiaban de tamaño y provocaban diferentes interacciones con los condensados.
“Cuando irradiamos una membrana con luz ultravioleta, ésta crece y “traga” los condensados”, explica Agustín Mangiarotti. “Y también podemos invertir el proceso cambiando a luz azul”, añade Mina Aleksanyan, “para que la membrana se contraiga y salga el condensado”. Esto se puede ver claramente en el vídeo grabado con un microscopio de fluorescencia.
El potencial terapéutico de esta investigación es inmenso. El uso combinado de vesículas gigantes y luz podría representar un tratamiento médico no invasivo para controlar la dinámica celular.
Este es el por qué. La luz es rentable y sostenible. Y como las vesículas gigantes son sintéticas (fabricadas en el laboratorio), los científicos pueden utilizarlas para estudiar diversas dinámicas sin recurrir a cultivos celulares de organismos vivos. Y hay más. Las vesículas gigantes son biomiméticas: están formadas por moléculas que se encuentran en el cuerpo humano, como grasas y proteínas. Son como pequeñas cápsulas que pueden transportar fármacos y luego fusionarse orgánicamente con las células. “Ahora sabemos que modulando la luz podemos controlar cómo las vesículas dan forma al ambiente interno de una célula, lo que podría ayudar a tratar trastornos celulares. Es como si se pudiera dar forma a una célula desde adentro hacia afuera accionando un interruptor de luz”, concluye Dimova.
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