Las células sintéticas podrían revolucionar nuestra comprensión de la vida

Los científicos creen que los avances en el desarrollo de células sintéticas capaces de emular los procesos biológicos de los sistemas vivos podrían ofrecer nuevas pistas sobre los orígenes de la vida en la Tierra. Las células sintéticas facilitarían además el desarrollo de nuevos alimentos, medicinas, tratamientos para enfermedades, trasplantes de órganos sintéticos y hasta organismos creados desde cero, ideados para operar en entornos extremos y con la capacidad de arrojar luz sobre cómo podría evolucionar la vida en otras partes del Universo.

En un nuevo estudio publicado recientemente en la revista ACS Synthetic Biology, un equipo de científicos del Centro de Investigación Ames de la NASA, en Estados Unidos, describe las oportunidades potenciales que el desarrollo de células sintéticas podría propiciar y los desafíos que quedan hacia el futuro en este campo. Definido como un “documento fundacional”, el trabajo también presenta una hoja de ruta para inspirar y guiar futuras innovaciones, como por ejemplo la creación de células sintéticas mediante el desarrollo de componentes moleculares.

El primer eslabón de la vida

Sabemos que las células son las unidades fundamentales de la vida y forman la inmensa variedad de seres vivos que existen en la Tierra: precisamente la vida comenzó en nuestro planeta como células individuales, dando lugar posteriormente a la gran cantidad de organismos multicelulares hoy existentes, entre ellos el ser humano con su enorme complejidad.

Con el objetivo de comprender mejor cómo las células realizan las funciones esenciales de la vida, los científicos han comenzado a desarrollar células sintéticas: se trata de fragmentos no vivos de bioquímica celular envueltos en una membrana, que imitan procesos biológicos específicos. Sin embargo, estas células sintéticas podrían tener aplicaciones en biotecnología de gran importancia, más allá de su interés en el terreno de la investigación científica.

Según una nota de prensa, estas innovaciones podrían conducir a avances en la industria alimenticia, incrementando la eficiencia en la producción de alimentos o detectando contaminantes en su fabricación. En el área de las ciencias médicas, harían posible el desarrollo de nuevas funciones celulares que actúen como terapias para enfermedades crónicas y permitirían la realización de trasplantes de órganos sintéticos.

Organismos sintéticos y vida fuera de la Tierra

Por otro lado, comprender mejor los procesos que intervienen en la construcción de una célula podría guiar a los investigadores a entender en profundidad cómo evolucionaron las células por primera vez en nuestro planeta. Además de resolver algunos de los misterios sobre el origen de la vida, las células sintéticas podrían abrir la puerta para la creación de nuevas formas de vida desde cero, capaces de soportar entornos hostiles como la radiación solar extrema o las temperaturas bajo cero.

Estos organismos sintéticos se utilizarían en la exploración espacial para descubrir nuevos mundos y para comprender potenciales formas de vida extraterrestres con una biología diferente a la que conocemos. En el estudio, los investigadores liderados por la astrobióloga Lynn Rothschild sugieren que la producción de un organismo vivo desde cero es una visión convincente desde el punto de vista científico.

Sin embargo, a pesar de las asombrosas tecnologías desarrolladas para modificar las células vivas, aún no se ha logrado construir una célula funcional completa desde sus inicios. Los especialistas creen que el camino más prometedor hacia el futuro es construir células sintéticas a partir de la adición de partes moleculares.  

Referencia

Building Synthetic Cells─From the Technology Infrastructure to Cellular Entities. Lynn J. Rothschild et al. ACS Synthetic Biology (2024). DOI:https://doi.org/10.1021/acssynbio.3c00724