O CiQUS crea microgotas sintéticas a partir de dendrímeros que imitan as funcións básicas das células vivas
A bioloxía sintética busca dende hai anos construír células artificiais capaces de reproducir —de maneira simplificada— algúns dos procesos máis complexos da vida. O obxectivo é dobre: comprender mellor os principios fundamentais da evolución celular e, ao mesmo tempo, xerar ferramentas innovadoras para a biomedicina e a biotecnoloxía. Neste contexto, un equipo do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares da USC (CiQUS) lograron un importante avance ao desenvolver microgotas coacervadas con membrana (MCM) a partir de dendrímeros. Estas partículas combinan dous trazos esenciais das células naturais: un interior densamente concentrado —que lembra ao medio intracelular— e unha membrana externa que actúa como barreira protectora e permeable.
O uso de dendrímeros, polímeros sintéticos con estrutura ramificada e altamente controlada, confire a estas microgotas unha resistencia excepcional en condicións fisiolóxicas, moi superior á doutros modelos celulares sintéticos. “Conseguimos que estas estruturas manteñan a súa integridade mesmo en ambientes con elevadas concentracións de sal, onde os coacervados convencionais desestabilízanse”, explica Eduardo Fernández Megía, quen dirixiu o estudo que acaba de ver a luz no Journal of the American Chemical Society (JACS) co título ‘Dendritic Membranized Coacervate Microdroplets: A Robust Platform for Synthetic-Living Cell Consortia’.
Transducións de sinais
Máis aló da súa estabilidade, as novas microgotas mostran un comportamento biomimético destacable: poden encapsular proteínas de forma selectiva, facilitar reaccións encimáticas en fervenza e establecer procesos de comunicación química similares aos que ocorren entre células vivas. De feito, o equipo demostrou que estas estruturas son capaces de interactuar funcionalmente con células naturais mediante mecanismos de transdución de sinais, o que as converte en prometedores candidatos para aplicacións en medicina rexenerativa, terapias dirixidas e a construción de tecidos artificiais.
“O resultado é un novo tipo de célula artificial resistente e funcional que imita as naturais, pero construída a partir de compoñentes básicos”, destaca Lucas García Abuín, coautor do estudo xunto a Celia Jiménez López e o profesor Fernández Megía. O traballo sobre dendrímeros e nanoestructuras poliméricas para aplicacións biomédicas é unha das liñas que investiga o laboratorio de Fernández Megía no CiQUS da USC, centro que conta co apoio da Unión Europea a través do Programa Galicia FEDER 2021-2027.