La biología sintética busca desde hace años construir células artificiales capaces de reproducir —de manera simplificada— algunos de los procesos más complejos de la vida. El objetivo es doble: comprender mejor los principios fundamentales de la evolución celular y, al mismo tiempo, generar herramientas innovadoras para la biomedicina y la biotecnología. En este contexto, investigadores del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) de la Universidade de Santiago de Compostela han logrado un importante avance al desarrollar microgotas coacervadas con membrana (MCM) a partir de dendrímeros.
Estas partículas combinan dos rasgos esenciales de las células naturales: un interior densamente concentrado —que recuerda al medio intracelular— y una membrana externa que actúa como barrera protectora y permeable. El uso de dendrímeros, polímeros sintéticos con estructura ramificada y altamente controlada, confiere a estas microgotas una resistencia excepcional en condiciones fisiológicas, muy superior a la de otros modelos celulares sintéticos. “Hemos conseguido que estas estructuras mantengan su integridad incluso en ambientes con elevadas concentraciones de sal, donde los coacervados convencionales se desestabilizan”, explica Eduardo Fernández Megía, quien ha dirigido el estudio.
Más allá de su estabilidad, las nuevas microgotas muestran un comportamiento biomimético destacable: pueden encapsular proteínas de forma selectiva, facilitar reacciones enzimáticas en cascada y establecer procesos de comunicación química similares a los que ocurren entre células vivas. De hecho, el equipo ha demostrado que estas estructuras son capaces de interactuar funcionalmente con células naturales mediante mecanismos de transducción de señales, lo que las convierte en prometedores candidatos para aplicaciones en medicina regenerativa, terapias dirigidas y la construcción de tejidos artificiales.
“El resultado es un nuevo tipo de célula artificial resistente y funcional que imita a las naturales, pero construida a partir de componentes básicos”, destaca Lucas García Abuín, coautor del estudio junto a Celia Jiménez López y al Prof. Fernández Megía.
El trabajo sobre dendrímeros y nanoestructuras poliméricas para aplicaciones biomédicas es una de las líneas que investiga el laboratorio de Fernández-Megía en el CiQUS, centro que cuenta con el apoyo de la Unión Europea a través del Programa Galicia FEDER 2021-2027.
Referencia bibliográfica:
Dendritic Membranized Coacervate Microdroplets: A Robust Platform for Synthetic-Living Cell Consortia
Celia Jimenez-Lopez, Lucas Garcia-Abuin, and Eduardo Fernandez-Megia
Journal of the American Chemical Society 2025, 147 (32), 29457-29467
DOI: 10.1021/jacs.5c09772
