A clave deste avance reside na creación dun ciclo de metabolismo lipídico totalmente abiótico. Utilizando axentes de acoplamento químicos, os investigadores conseguiron inducir a formación in situ de fosfolípidos que, unha vez creados, se auto-organizan en membranas, coa particularidade de que poden descompoñerse de forma controlada e rexenerarse co aporte de enerxía externa. Con isto os investigadores poden controlar o tempo que vive esa célula e programar a súa desintegración.
Este ciclo anabolismo-catabolismo é o que permite que as membranas poidan manterse estables no tempo ou ser recicladas, encapsular e liberar moléculas, e mesmo realizar cambios estruturais semellantes aos que experimentan as células vivas.
Aplicacións que van máis aló da bioloxía sintética
Alén do impacto fundamental para a construción de protocélulas, esta tecnoloxía pode ter aplicacións en campos como a liberación controlada de fármacos, a creación de organelos sintéticos ou o deseño de sensores químicos intelixentes.
Un aspecto especialmente novidoso do traballo é a capacidade de inducir transicións de fase nas membranas (de vesículas a gotas tipo esponxa) que permiten a mestura de contidos e lípidos entre diferentes compartimentos artificiais. Isto podería inspirar novas estratexias para a comunicación entre células artificiais ou a súa interacción con células naturais.
Innovación dende o CICA
O CICA da Universidade da Coruña continúa así consolidándose como un referente internacional en nanotecnoloxía e bioloxía sintética. O artigo foi desenvolvido en colaboración coa Universidade de California San Diego, e o doutor Brea destaca como co-primeiro autor e co-investigador principal xunto ao profesor Neal K. Devaraj.
Este traballo foi financiado, entre outras institucións, pola Xunta de Galicia a través da convocatoria de contratos Ramón y Cajal e proxectos de investigación de excelencia.