Investigadores de la Pompeu Fabra desarrollan un circuito genético sintético para ver cómo las células eligen su destino

Los investigadores demostraron cómo un conjunto relativamente pequeño de componentes e interacciones entre proteínas es suficiente para establecer y controlar una gran cantidad de estados celulares.
Los investigadores demostraron cómo un conjunto relativamente pequeño de componentes e interacciones entre proteínas es suficiente para establecer y controlar una gran cantidad de estados celulares. - CALTECH
Publicado: viernes, 21 enero 2022 15:09

MADRID, 21 Ene. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadores de Caltech (California, Estados Unidos) y la Universidad Pompeu Fabra (Barcelona) ha desarrollado en el laboratorio un circuito genético sintético que demuestra cómo las células pueden elegir su destino.

La investigación se describe en un artículo publicado en la revista 'Science' y se observa cómo un conjunto relativamente pequeño de componentes e interacciones entre proteínas es suficiente para establecer y controlar una gran cantidad de estados celulares a través de una propiedad llamada "multiestabilidad".

El circuito, al que han denominado MultiFate, permite a los científicos diseñar una sola célula viva que puede cambiar a diferentes estados, cada uno de los cuales es estable por sí solo, pero es capaz de realizar una función distinta, de forma análoga a lo que sucede en nuestros propios cuerpos.

Los experimentos han mostrado que un circuito artificial de genes puede funcionar dentro de células cultivadas en el laboratorio sin interferir con los procesos celulares normales. El circuito MultiFate consta de tres genes, cada uno de los cuales codifica un factor de transcripción (una proteína que activa la expresión de los genes). Cada una de estas tres proteínas activa su propia expresión a su propio ADN. Crucialmente, los tres tipos de proteínas también pueden adherirse entre sí para bloquear la actividad de las demás.

Los principales investigadores, Michael Elowitz (Caltech) y Jordi Garcia (UPF) explican que este circuito permite que una célula exista en múltiples estados distintos, hasta siete estados en los experimentos realizados en este trabajo. Una vez que la célula está en uno de estos estados, permanece en él a menos que los investigadores la perturben deliberadamente. Debido a que las células están encerradas en sus destinos, una célula pasa su destino (color) a sus células hijas a medida que crece y se divide.

"Este trabajo muestra cómo diseñar y construir circuitos sintéticos desde cero puede proporcionar información sobre fenómenos biológicos fundamentales. No solo ayuda a explicar cómo las células pueden tener tantos destinos, también podría proporcionar una base para extender terapias celulares, aprovechando múltiples tipos de células para realizar funciones terapéuticas más complejas que las células naturales podrían ofrecer", ha comentado Garcia Ojalvo.