Logran manipular de forma selectiva la actividad biológica de una célula

Un equipo gallego diseñó un catalizador metálico que indujo la transformación


redacción / la voz

Manipular a conveniencia la actividad de las células. Es un viejo sueño de la ciencia en el que se han conseguido notables avances gracias a la ingeniería genética y a la creación del genoma sintético de una bacteria, pero existe una alternativa menos aparatosa que podría traer consigo aplicaciones directas para el tratamiento de enfermedades como el cáncer. De lo que se trata ahora es de imitar a la naturaleza por medio de un agente metálico artificial que reproduce el proceso biológico natural. Es la alternativa que ha seguido un equipo del Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS) de la Universidade de Santiago, que ha demostrado, por primera vez, en un trabajo realizado íntegramente en Galicia, que es posible introducir transformaciones químicas de origen artificial en una estructura subcelular, en este caso en la mitocondria, la central energética de la célula.

El trabajo, dirigido por José Luis Mascareñas dentro del proyecto MetBioCat, financiado con una Advanced Grant por el Consejo Europeo de Investigación, se publica en Nature Communications. La clave, en este caso, pasa por emular la actividad natural de las enzimas, las proteínas que actúan como catalizadores biológicos para acelerar las transformaciones químicas que se producen en el interior de la célula. ¿Cómo? Mediante la introducción de un complejo metálico compuesto por rutenio capaz de atravesar las membranas y de acumularse preferentemente en la mitocondria de las células vivas. Los investigadores también situaron en ellas un sustrato inerte que se activa mediante el catalizador artificial para lograr reacciones que no existen en la naturaleza. 

«El sustrato es inerte en las células, pero si le añadimos nuestro metal conseguimos modificar la actividad de la célula de forma selectiva y lograr una ventaja biológica que no teníamos», explica Mascareñas, que dirigió el trabajo junto a los investigadores posdoctorales María Tomás, Miguel Martínez y José Couceiro. 

Nuevas estrategias terapéuticas

La investigación supone un paso importante para el desarrollo de herramientas que permitan manipular la vida celular de forma programada, con el objetivo final de poder crear nuevas estrategias terapéuticas.

El equipo pretende ahora reproducir el experimento en un organismo vivo, como es el pez cebra, uno de los modelos animales por excelencia. Las posibles aplicaciones aún tardarán en llegar, pero se abre una puerta para tratar enfermedades de base mitocondrial o para, mediante la acción conjunta del sustrato inerte y del catalizador metálico, activar fármacos exclusivamente en las células tumorales. Pero, según Mascareñas, «se trata en principio de un tipo de investigación dirigida a la generación de conocimiento nuevo y tenemos que ser prudentes. Aún hay mucho que hacer y averiguar hasta que podamos pensar en aplicaciones prácticas».

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