CREACION DE ORGANULOS ARTIFICIALES COMO RESERVA DE ENERGIA EN TEJIDOS DAÑADOS

El cuerpo esta formado por numerosos tipos de células que tienen pequeños compartimentos llamados orgánulos, que realizan complejas reacciones bioquímicas y funciones individuales, tienen múltiples enzimas que trabajan juntas para llevar a cabo importantes funciones celulares. Los científicos están explorando la creación de orgánulos artificiales generados a partir de exosomas que pueden funcionar como reservas de energía en los tejidos dañados. Las células exprimen pequeñas gotas de grasa que pueden fusionarse con otra célula como una forma de compartir materiales e información.

Los investigadores del Centro de Materia Suave y Viva del Instituto de Ciencias Básicas, en Corea del Sur, se preguntaron si podían construir un microgenerador para la célula, el principal orgánulo que produce energía son las mitocondrias. En algunas enfermedades como el cáncer las funciones de las mitocondrias disminuyen, esto puede causar daños dejando cicatrices en músculos, corazón, mente. ¿Podemos reemplazar un orgánulo moribundo por uno artificial?

Esto se logró mediante la reprogramación de exosomas, que son pequeñas vesículas extracelulares que facilitan la comunicación  intercelular. Investigadores llevaron a cabo los experimentos utilizando reactores microfluídicos de gotas, que generaron pequeñas gotas del tamaño de una célula típica. Probaron la eficacia de este sistema cargando un tipo de exosomas con calceina y otro con EDTA, tras estos fusionarse el EDTA usurpa a la calceina lo que provoca que esta ultima sea fluorescente. A continuación estos exosomas personalizados se recargaron con diferentes reactivos y enzimas, lo que les permitió producir biomoléculas de alto valor.

Los investigadores querían saber con exactitud hasta que punto estos reactores podían ser captados y asimilados por las células. Las células derivadas de tejidos mamarios humanos fueron alimentadas con nanorreactores de exosomas fusionados, y se observó su internalización utilizando varios
marcadores y un microscopio durante 48 horas.

Por ultimo, se descubrió que las células eran capaces de captar estos exosomas personalizados principalmente a través de la endocitosis, junto con otros mecanismos. Con estos conocimientos el equipo trato de crear mitocondrias artificiales funcionales capaces de producir energía en el interior de las células. 

Afirman que la tecnología puede utilizarse para construir orgánulos artificiales capaces de suministrar ATP u otras moléculas útiles a las células de tejido dañados o enfermos. Este enfoque podría abordar desafíos importantes de la biología sintética, representa un avance en la imitación de los propios orgánulos de la naturaleza. 

Fuentes: Infosalus, kwFoundation