Comunicación celular a la europea
Investigadores europeos trabajan con denuedo para desarrollar métodos nuevos que aplicar a sistemas de comunicación celular con los que formar las piezas básicas para construir dispositivos de computación biológica. La computación biológica trata de dar solución a retos vitales y ayuda a los investigadores a diseñar métodos más innovadores para el tratamiento de enfermedades. Los científicos del proyecto CELLCOMPUT («Computación biológica construida sobre sistemas de comunicación celular») estudian el diseño y la construcción de dispositivos complejos de dos, tres o más células programadas y además están creando las piezas básicas necesarias para dichos dispositivos. CELLCOMPUT ha recibido 1,72 millones de euros mediante la actividad transversal «Ciencias y tecnologías nuevas y emergentes» (NEST) del Sexto Programa Marco (6PM). Los investigadores de CELLCOMPUT afirman que es posible establecer una comunicación entre células modificadas genéticamente y las describen como circuitos electrónicos. Dirigidos por la Universidad de Gotemburgo, los investigadores del proyecto han dado un paso importante hacia la construcción de sistemas complejos en el que las propias células de nuestro cuerpo colaboren en la preservación de la salud. La investigación se publicó recientemente en la revista Nature. Los investigadores utilizaron células de levadura para generar circuitos sintéticos basados en una comunicación entre células regulada por genes. Modificaron genéticamente estas células obligándolas a «explorar» su entorno en función de una serie de criterios y ante los cuales envían señales a otras células de levadura mediante la secreción de moléculas. El equipo indica que la combinación de estas células distintas es semejante a la construcción con piezas de LEGO, por lo que es posible aumentar la complejidad del circuito. En palabras de los investigadores, lograron funciones «electrónicas» complejas gracias a la construcción de células de levadura con distintas modificaciones genéticas. «Aunque las células modificadas no son capaces de realizar las mismas tareas que un ordenador, nuestro estudio abre las puertas a la creación de construcciones complejas a partir de estas células», explicó Kentaro Furukawa, del Departamento de Biología Celular y Molecular de la Universidad de Gotemburgo y coautor del estudio. «Esperamos que en el futuro sea posible utilizar sistemas similares de comunicación entre células en el cuerpo humano para detectar cambios en la salud, combatir enfermedades en sus primeras fases o ejercer como biosensores para descubrir contaminantes en relación con nuestra capacidad para descomponer las sustancias tóxicas del entorno.» En la actualidad se están diseñando células «in silico» que posibilitarán la comunicación de manera predecible con el fin de generar sistemas de comunicación. Según los científicos implicados, la biología sintética está abriéndose camino en el mundo de la investigación. «Una de sus aplicaciones es el diseño de sistemas biológicos que no existen en la naturaleza», indican. Cabe reseñar el éxito logrado por estudios anteriores sobre el desarrollo de distintas conexiones artificiales dentro de células modificadas genéticamente, como osciladores, sensores y disyuntores. Algunas de estas redes artificiales podrían utilizarse en aplicaciones médicas e industriales como la biodetección, la biorremediación (utilización de metabolismos microbianos para eliminar contaminantes) y la agricultura. No obstante, los investigadores indican que a pesar del enorme potencial que presentan estas conexiones artificiales existen también limitaciones técnicas debidas principalmente a que los sistemas artificiales dentro de células no funcionan como se espera que lo hagan. Al estudio también contribuyeron científicos de Alemania y España.Para más información, consulte: Universidad de Gotemburgo: http://www.gu.se/english CELLCOMPUT: http://complex.upf.es/~ricard/CELLCOMPUT.html Nature: http://www.nature.com/
Países
Alemania, España, Suecia