Un químico gallego lidera un proyecto mundial para crear una célula sintética

Construirá su esqueleto de forma artificial para entender el origen de la vida

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REDACCIÓN / LA VOZ

¿Cuál es el origen de la vida?, ¿cómo surgió todo a partir de una célula? Es la gran pregunta sobre la que aún pesan muchos interrogantes. Y la llave para despejarlos puede ser la propia célula. Pero, ¿cómo acceder a sus secretos? Lo habitual es descomponerla para estudiar sus partes e intentar averiguar así los complejos mecanismos que se esconden en este universo microscópico. Pero existe otra alternativa: crearla de cero a partir de materiales artificiales. Es la aproximación que se ha hecho desde la biología sintética en una carrera a la que ahora se suma el científico del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CIQUS) de la Universidade de Santiago Javier Montenegro (Vigo, 1979).

Su proyecto, en la frontera del conocimiento, acaba de ser reconocido con una ayuda Grant del elitista programa internacional Human Frontier Research Program. Solo nueve científicos de todo el mundo fueron distinguidos como coordinadores de proyectos en la categoría de jóvenes investigadores. Y Montenegro, que hace un año también logró una Starting Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC), es uno de ellos. Recibirá una financiación de alrededor de un millón de euros durante tres años, que compartirá con los otros dos socios del programa que pondrá en marcha -Fully synthetic self-regulated cytoskeleton, RGY0066/2017-, un grupo de la Universidad de San Diego La Joya (California) y otro de la Universidad de Osaka (Japón). «Es increíble, todavía estoy asimilando la noticia, porque es una beca de mucho prestigio en la que se prima la colaboración entre continentes», explica Montenegro. A la competición de este año se presentaron más de 1.000 candidaturas, de las que solo fueron elegidas treinta, tanto de jóvenes como de equipos consolidados, lo que revela la exigencia del programa. 

Fabricar el esqueleto

En realidad, Javier Montenegro y sus colaboradores no crearán de forma artificial una célula completa, sino su esqueleto, una intrincada red de fibras que existe en su interior y que le permite realizar funciones vitales como moverse, dividirse o transportar sustancias. «Queremos entender -apunta el químico- cosas muy básicas de la biología, muy fundamentales, pero que son procesos que están ahí desde hace millones de años y que hasta ahora no hemos podido comprender, y que no seremos capaces de hacerlo hasta que seamos capaces de reproducirlos en laboratorio». «No vamos a resolver el problema del origen de la vida -añade-, pero sí esperamos aportar una nueva aproximación».

El citoesqueleto se construirá a partir de péptidos -miniproteínas- circulares que se autoensamblan formando tubos y fibras y que crecen dentro de un espacio confinado, como es la vesícula de lípidos. Esta estructura debe tener capacidad para ser creada y destruida en función de estímulos externos, como los cambios en el pH o la introducción de moléculas más pequeñas, de tal forma que observando el proceso se puedan averiguar los mecanismos biológicos que se esconden detrás. «Así -corrobora el investigador- podremos controlar la formación y destrucción de las fibras del citoesqueleto artificial y, con este modelo sencillo, entender mejor cómo funcionan las células». Hasta hace no mucho se creía que solo las células complejas, las eucariotas, disponían de esta estructura, lo que supone una ventaja competitiva en la lucha por los recursos. Pero ahora se sabe que hasta las más primitivas contaban con este andamiaje.

El equipo gallego se encargará de fabricar las fibras que constituyen la estructura, mientras que el de San Diego se ocupará de las membranas que las contendrán y el de Japón de desarrollar las proteínas que actuarán como catalizadores para su formación y destrucción. Estos tres componentes se acoplarán para formar células mínimas, un engranaje híbrido que ayudará a «ampliar nuestra comprensión de cómo y por qué las células vivas complejas evolucionaron en nuestro planeta».

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