A bioloxía sintética leva anos buscando construír células artificiais capaces de reproducir —de maneira simplificada— algúns dos procesos máis complexos da vida. O obxectivo é dobre: comprender mellor os principios fundamentais da evolución celular e, ao mesmo tempo, xerar ferramentas innovadoras para a biomedicina e a biotecnoloxía.
Neste contexto, investigadores do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) da Universidade de Santiago de Compostela lograron un importante avance ao desenvolver microgotas coacervadas con membrana (MCM) a partir de dendrímeros. Estas partículas combinan dous rasgos esenciais das células naturais: un interior densamente concentrado —que lembra ao medio intracelular— e unha membrana externa que actúa como barreira protectora e permeable.
O uso de dendrímeros, polímeros sintéticos con estrutura ramificada e altamente controlada, confírelles a estas microgotas unha resistencia excepcional en condicións fisiolóxicas, moi superior á doutros modelos celulares sintéticos. “Conseguimos que estas estruturas manteñan a súa integridade mesmo en ambientes con elevadas concentracións de sal, onde os coacervados convencionais se desestabilizan”, explica Eduardo Fernández Megía, quen dirixiu o estudo.
Alén da súa estabilidade, as novas microgotas mostran un comportamento biomimético destacable: poden encapsular proteínas de maneira selectiva, facilitar reaccións encimáticas en cascada e establecer procesos de comunicación química similares aos que teñen lugar entre células vivas. De feito, o equipo demostrou que estas estruturas son capaces de interactuar funcionalmente con células naturais mediante mecanismos de transdución de sinais, o que as converte en prometedoras candidatas para aplicacións en medicina rexenerativa, terapias dirixidas e construción de tecidos artificiais.
“O resultado é un novo tipo de célula artificial resistente e funcional que imita ás naturais, pero construída a partir de compoñentes básicos”, destaca Lucas García Abuín, coautor do estudo xunto con Celia Jiménez López e o Prof. Fernández Megía.
O traballo sobre dendrímeros e nanoestruturas poliméricas para aplicacións biomédicas é unha das liñas que investiga o laboratorio de Fernández-Megía no CiQUS, centro que conta co apoio da Unión Europea a través do 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
